7.2工業(yè)網(wǎng)絡技術,郵電通訊網(wǎng)絡的目的是信息的傳輸；局域網(wǎng)絡的主要目的是實現(xiàn)資源共享和處理信息；工業(yè)網(wǎng)絡技術最終的目的是導致了物質或能量的運動。它不僅要在工業(yè)環(huán)境中可靠運行，而且要控制現(xiàn)場的各類生產(chǎn)過程，使工業(yè)自動化系統(tǒng)發(fā)揮最佳性能。本節(jié)主要介紹工業(yè)網(wǎng)絡技術、網(wǎng)絡協(xié)議及標準、工業(yè)網(wǎng)絡的選型等內(nèi)容。,7.2.1工業(yè)網(wǎng)絡概述,1網(wǎng)絡拓撲結構網(wǎng)絡中互連的點稱為結點或站，結點間的物理連接結構稱為拓撲，采用拓撲學來研究結點和結點間連線(稱鏈路)的幾何排列。局部網(wǎng)絡通常有四種拓撲結構：星形、環(huán)形、總線形和樹形。,（1）星形結構,結構：中心結點是主結點，它接受各分散結點的信息再轉發(fā)給相應結點，具有中繼交換和數(shù)據(jù)處理功能。工作過程：當某一結點想要傳輸數(shù)據(jù)時，它首先向中心結點發(fā)送一個請求，以便同另一個目的結點建立連接。一旦兩個結點建立了連接，則在這兩點間就象是一條專用線路連接起來一樣，進行數(shù)據(jù)傳輸。特點：網(wǎng)絡結構簡單，便于控制和管理，建網(wǎng)容易；網(wǎng)絡延遲時間短，傳輸錯誤率較低；網(wǎng)絡可靠性較低，一旦中央結點出現(xiàn)故障將導致全網(wǎng)癱瘓；網(wǎng)絡資源大部分在外圍點上，相互結點必須經(jīng)過中央結點才能轉發(fā)信息；通訊電路都是專用線路，利用率不高，故網(wǎng)絡成本較高。,（2）環(huán)形結構,結構：各結點通過環(huán)接口連于一條首尾相連的閉合環(huán)形通信線路中，環(huán)網(wǎng)中，數(shù)據(jù)按事先規(guī)定好的方向從一個結點單向傳送到另一結點。工作過程：一個結點按事先規(guī)定好的方向從一個結點單向傳送到另一個結點，當傳送信息的目的地址與環(huán)上的某結點的地址相等時，信息才被該結點的環(huán)接口接收，否則，繼續(xù)向下傳送。特點：信息流在網(wǎng)絡中是沿固定的方向流動，故兩個結點之間僅有唯一的通路，簡化了路徑選擇控制；環(huán)路中每個結點的收發(fā)信息均由環(huán)接口控制，控制軟件較簡單；環(huán)路中，當某結點故障時，可采用旁路環(huán)的方法，提高了可靠性；環(huán)結構其結點數(shù)的增加將影響信息的傳輸效率，故擴展受到一定的限制。應用：環(huán)形網(wǎng)絡結構較適合于信息處理和自動化系統(tǒng)中使用，是微機局部網(wǎng)絡中常用的結構之一。特別是IBM公司推出令牌環(huán)網(wǎng)之后，環(huán)形網(wǎng)絡結構就被越來越多的人所采用。,（3）總線形結構,結構：各結點經(jīng)其接口，通過一條或幾條通訊線路與公共總線連接。其任何結點的信息都可以沿著總線傳輸，并且能被任一結點接收。由于信息傳輸方向是從發(fā)送結點向兩端擴散，因此又稱為廣播式網(wǎng)絡。總線形網(wǎng)絡的接口內(nèi)具有發(fā)送器和接收器。接收器接收總線上的串行信息，并將其轉換為并行信息送到結點；發(fā)送器則將并行信息轉換成串行信息廣播發(fā)送到總線上。當在總線上發(fā)送的信息目的地址與某一結點的接口地址相符時，傳送的信息就被該結點接收。由于一條公共總線具有一定的負載能力，因此總線長度有限，其所能連接的結點數(shù)也有限。,特點：結構簡單靈活，擴展方便；可靠性高，網(wǎng)絡響應速度快；共享資源能力強，便于廣播式工作；設備少，價格低，安裝和使用方便；由于所有結點共用一條總線，因此總線上傳送的信息容易發(fā)生沖突和碰撞，故不易用在實時性要求高的場合。應用：總線形結構是目前使用最廣泛的結構，也是一種最傳統(tǒng)的主流網(wǎng)絡結構，該種結構最適于信息管理系統(tǒng)、辦公室自動化系統(tǒng)、教學系統(tǒng)等領域的應用。,（4）樹形結構,結構：分層結構，適用于分級管理和控制系統(tǒng)。特點：通訊線路總長度較短，連網(wǎng)成本低，易于擴展，但結構較星形復雜；網(wǎng)絡中除葉結點外，任一結點或連線的故障均影響其所在支路網(wǎng)絡的正常工作。,網(wǎng)絡的傳輸介質：就是網(wǎng)絡中連接收發(fā)雙方的物理通路，也是通信中實際傳送信息的載體。網(wǎng)絡中常用的傳輸介質有電話線，同軸電纜，雙絞線，光導纖維電纜，無線與衛(wèi)星通信。對于傳輸介質，包括以下特性：物理特性，傳輸特性，連通特性，地理范圍，抗干擾性和相對價格。介質訪問控制：各結點通過公共通道傳輸信息，因此存在如何合理分配信道的問題（既充分利用信道的空間和時間，又防止發(fā)生各信息間的互相沖突）。訪問控制方式的功能就是合理解決信道的分配。微機局部網(wǎng)絡常用的傳輸訪問控制方式有三種，即1)沖突檢測的載波偵聽多路訪問(CSMACD)；2)令牌環(huán)(TokenRing)；3)令牌總線(TokenBus)。三種方式都得到IEEE802委員會的認可，成為國際標準。介質訪問控制技術(MAC)：解決信道(公共傳輸通道)的分配和使用。,2介質訪問控制技術,（1）沖突檢測的載波偵聽多路訪問(CSMACD),又稱為隨機訪問技術或爭用技術適用于總線形和樹形網(wǎng)絡結構工作原理：當某一結點要發(fā)送信息時，首先要偵聽網(wǎng)絡中有無其它結點正在發(fā)送信息，若沒有則立即發(fā)送；否則，等待一段時間，直至信道空閑，開始發(fā)送。確定等待時間的方法：當某結點檢測到信道被占用后，繼續(xù)檢測，發(fā)現(xiàn)空閑，立即發(fā)送；當某點檢測到信道被占用后就延遲一個隨機時間，然后再檢測。重復這一過程，直到信道空閑，開始發(fā)送。沖突的解決方法：由于傳輸線上不可避免的有時間的延遲，有可能多個站同時監(jiān)聽到線上空閑并開始發(fā)送，從而導致沖突。因此，當結點開始發(fā)送信息時，該結點繼續(xù)對網(wǎng)絡檢測一段時間，且把收到的信息和自己發(fā)送的信息進行比較，若相同，則發(fā)送正常進行；若不同，說明由其它結點發(fā)送信息，引起混亂，應立即停止，等待一個隨機時間，在重復上述過程。,結論：CSMACD方式原理較簡單，且技術上較易實現(xiàn)。網(wǎng)絡中各結點處于同等地位，無需集中控制，但不能提供優(yōu)先級控制，所有結點都有平等競爭的能力，在網(wǎng)絡負載不重情況下，有較高的效率，但當網(wǎng)絡負載增大時，發(fā)送信息的等待時間加長，效率顯著降低。,由于CSMA的訪問存在發(fā)報沖突問題，而產(chǎn)生沖突的原因是由于各站點發(fā)報是隨機的。為了解決這種由于“隨機”而產(chǎn)生的沖突問題，可采用有控制的發(fā)報方式。下面，介紹一種有控制的發(fā)報方式令牌發(fā)送技術！,令牌環(huán)：全稱為令牌通行環(huán)(TokenPassingRing)，適用于環(huán)形網(wǎng)絡結構。令牌是控制標志，網(wǎng)中只設一張令牌，并依次沿各結點傳送。令牌的兩個狀態(tài)“空”狀態(tài)：表示令牌沒有被占用，當其傳至正待發(fā)送信息的結點時，該結點立即發(fā)送，并置令牌為“忙”狀態(tài)?！懊Α睜顟B(tài)：表示令牌被占用，即令牌正在攜帶信息發(fā)送，當所發(fā)信息環(huán)繞一周，由發(fā)送結點將“忙”令牌置為“空”令牌。工作過程：令牌依次沿每個結點傳送，使每個結點都有平等發(fā)送信息的機會。當一個結點占令牌期間其它結點只能處于接收狀態(tài)。當所發(fā)信息繞環(huán)一周，并由發(fā)送結點清除，“忙”令牌又被置為“空”狀態(tài)，繞環(huán)傳送令牌。當下一結點要發(fā)送信息時，則下一結點便得到這一令牌，并可發(fā)送信息。令牌環(huán)的特點：能提供可調(diào)整的訪問控制方法；能提供優(yōu)先權服務；有較強的實時性；需對令牌進行維護，令牌丟失降低環(huán)路利用率；控制電路復雜。,（2）令牌環(huán)(TokenRing),（3）令牌總線(TokenBus),將令牌訪問原理應用于總線網(wǎng)，構成令牌總線方式。原理：這種方式和CSMA/CD方式一樣，采用總線網(wǎng)絡拓撲，但不同的是在網(wǎng)上各工作站按一定的順序形成一個邏輯環(huán)。每個工作站在環(huán)中均有一個指定的邏輯位置，末站的后站就是首戰(zhàn)，即首尾相連。每站都有先行站和后繼站的地址，總線上各站的物理地址和邏輯位置無關。工作過程：當各站都沒有幀發(fā)送時，令牌的形式為01111111，成為空標記。當一個站要發(fā)送幀時，需要等待空標記通過，然后將它改為忙標志，即01111110。緊跟著忙標記，該站把數(shù)據(jù)幀發(fā)送到環(huán)上。由于標記是忙狀態(tài)，所以其他站不能發(fā)送幀，必須等待。接收幀的過程是這樣的，當幀通過站時，該站將幀的目的地址和本站的地址相比較，如地址不符合，則不接收數(shù)據(jù)，同時將幀送入環(huán)上。如果符合，則將幀放入接收緩沖器，再輸入到站內(nèi)，同時將幀送回到環(huán)上。發(fā)送的幀在環(huán)上循環(huán)一周后再回到發(fā)送站，將該幀從環(huán)上移去，同時將標記改為空閑標記。,不同于令牌環(huán)的是，在令牌總線中，信息可以雙向傳送，任何結點都能“聽到”其它結點發(fā)出的信息。為此，結點發(fā)送的信息中要有指出下一個要控制的結點的地址。由于只有獲得令牌的結點才可發(fā)送信息(此時其它結點只收不發(fā))，因此該方式不要檢測沖突就可以避免沖突。特點：1.網(wǎng)絡必須要有初始化功能，即能夠產(chǎn)生一個順序訪問的次序。這就是一個爭用的過程，爭用的結果是只有一個站能夠獲得標記，并產(chǎn)生次序。2.當網(wǎng)絡中的標志丟失或者產(chǎn)生多個標記時，必須有故障恢復功能。3.必須有消除不活動結點或者添加新的結點的功能。4.吞吐能力大，吞吐量隨數(shù)據(jù)傳輸速率的提高而增加；5.控制功能不隨電纜長度的增加而減弱；6.不需沖突檢測，具有一定的實時性。,3種介質訪問控制技術的比較,3.信息交換技術,為了提高計算機通信網(wǎng)的通信設備和線路的利用率，有必要研究通信網(wǎng)絡上信息交換技術。即如何控制信息傳輸，才能提高通信效率?在計算機網(wǎng)絡中，通信的基本交換方式分為兩類：線路交換和存儲轉發(fā)交換。存儲轉發(fā)交換中，包括報文存儲轉發(fā)交換和報文分組存儲轉發(fā)交換。（1）線路交換：在兩個站之間建立一條專用的物理線路進行數(shù)據(jù)傳送，傳送結束再“拆除”線路。（2）報文交換：把目的站名附加在報文上，然后交給下一結點，該結點接收整個報文，存儲下來，根據(jù)目的選擇下一轉發(fā)結點，直到目的站。（3）分組交換：將報文分成若干分組，并在每個分組上附加控制信息，這些報文經(jīng)不同的路徑分別傳送到目的站后，再組成一個完整報文。,差錯控制校驗：奇偶校驗、循環(huán)冗余-CRC校驗。糾錯方式：重發(fā)糾錯、自動糾錯、混合糾錯。,4差錯控制技術,在通信線路上傳輸信息時，往往由于各種干擾，使接收端收到信息出現(xiàn)錯誤。提高傳輸質量的方法有兩種：第一種方法是改善信道的電性能，使誤碼率降低；第二種方法是接收端檢驗出錯誤后，自動糾正錯誤，或讓發(fā)送端重新發(fā)送，直至接收到正確的信息為止。通常把后一種方法稱為差錯控制技術。差錯控制技術包括檢驗錯誤和糾正錯誤，下面兩種檢驗方法(奇偶校驗和循環(huán)冗余校驗)和三種糾錯方式(重發(fā)糾錯、自動糾錯和混合糾錯)。,（1）奇偶校驗,校驗原理：一個字符校驗一次，在每個字符的最高位附加一個奇偶校驗位。適用范圍：每幀只傳送一個字節(jié)數(shù)據(jù)的異步通訊方式。,（2）循環(huán)冗余校驗CRC校驗,校驗原理：發(fā)送端首先發(fā)送信息位，與此同時，CRC校驗位生成器用信息位除以多項式G(x)，信息位發(fā)完后，CRC校驗位就生成，并緊接其后發(fā)送校驗位。接收端在接收信息位同時，校驗器用接收的信息位除以同一個生成多項式，當信息位接收完后，對接收的CRC校驗位也進行計算，當兩個字節(jié)的校驗位接收完，如果除法的余數(shù)為0，則認為傳輸正確；否則，傳輸錯誤。適用范圍：每幀由多個字節(jié)組成的同步方式。,（3）糾錯方式,重發(fā)糾錯方式：發(fā)送端發(fā)送能夠檢錯的信息碼（如奇偶校驗碼），接收端根據(jù)該碼的編碼規(guī)則，判斷有無錯誤，并把錯誤結果反饋給發(fā)送端。如果發(fā)送錯，則再次發(fā)送，直到接收端認為正確為止。自動糾錯方式：發(fā)送端發(fā)送能夠糾錯的信息碼，而不僅僅是檢錯的信息碼。接收端收到該碼后，通過譯碼不僅能自動發(fā)現(xiàn)錯誤，而且能自動地糾錯。傳輸效率低，譯碼設備復雜?；旌霞m錯方式：上述兩種混合。發(fā)送端發(fā)送的信息碼不僅能發(fā)現(xiàn)錯誤，而且還有一定的糾錯能力。接收端收到該碼后，如果錯誤位數(shù)在糾錯能力以內(nèi)，則自動糾錯，如果錯誤過多，則要求重發(fā)。,7.2.2網(wǎng)絡協(xié)議及其層次結構,在計算機網(wǎng)絡中各終端用戶之間，用戶與資源之間或資源與資源之間的對話與合作必須按照預先規(guī)定的協(xié)議進行。分層設計方法對計算機和通信的未來同樣重要。某一層的修改不會破壞整個設計或影響其他層的工作。網(wǎng)絡協(xié)議及其層次結構分層的好處：修改某層不會影響整個系統(tǒng)。ISO的7層開放系統(tǒng)互連參考模型OSI。,為了實現(xiàn)計算機系統(tǒng)之間的互連，1977年國際標準化組織(ISO)提出了開放系統(tǒng)互連參考模型OSI(OpenSystemInterconnectionReferenceModel)。這個網(wǎng)絡層次結構模型規(guī)定了七個功能層，每層都使用它自己的協(xié)議。“開放”這個詞是指一個系統(tǒng)若符合這些國際標準的話，它將對世界上遵守同樣標準的所有系統(tǒng)開放。OSI層次結構如圖所示。,1.物理層物理層并不是物理媒體本身，它只是對通訊雙方的機械、電氣、連接規(guī)程進行規(guī)定。功能：在信道上傳輸未經(jīng)處理的信息。連接兩個物理設備，為鏈路層提供透明位流傳輸所必須遵循的規(guī)則，有時也被稱為物理接口。物理層的協(xié)議主要提供在DTE(數(shù)據(jù)終端設備)和DCE(數(shù)據(jù)通信設備)之間的接口。協(xié)議：RS-232C、RS-422A、RS-423A、RS-485、Ethernet等均為物理層協(xié)議。,2.數(shù)據(jù)鏈路層功能：將可能有差錯的物理鏈路改造成對于網(wǎng)絡層來說是無差錯的傳輸鏈路。具體內(nèi)容：將數(shù)據(jù)組成數(shù)據(jù)幀，并在接收端檢驗傳輸?shù)恼_性。若正確則回送確認信息，若不正確則拋棄該幀，等待發(fā)送端超時重發(fā)。協(xié)議：同步數(shù)據(jù)鏈路控制(SDLC)、802.2、高級數(shù)據(jù)鏈路控制(HDLC)以及異步串行數(shù)據(jù)鏈協(xié)議都屬于此范圍。,3.網(wǎng)絡層網(wǎng)絡層是OSI七層協(xié)議模型中的第三層，它是主機與通信網(wǎng)絡的接口。網(wǎng)絡層也稱分組層，它的任務是使網(wǎng)絡中傳輸分組。它以鏈路層提供的無差錯傳輸為基礎，向高層（傳輸層）提供兩個主機之間的數(shù)據(jù)傳輸服務。網(wǎng)絡層規(guī)定了分組(第三層的信息單位)在網(wǎng)絡中是如何傳輸?shù)?。具體內(nèi)容：網(wǎng)絡層控制網(wǎng)絡上信息的切換和路由選擇。因此，本層要為數(shù)據(jù)從源點到終點建立物理和邏輯的連接。功能：控制信息交換、路由選擇與中繼、網(wǎng)絡流量控制、網(wǎng)絡的連接與管理等。協(xié)議：X.25協(xié)議、IP協(xié)議。,4.傳送（傳輸）層傳送層是一真正的源目的或端端層。即在源計算機上的程序與目的機上的類似程序使報頭和控制報文進行對話。功能：從會話層接收數(shù)據(jù)，把它們傳到網(wǎng)絡層并保證這些數(shù)據(jù)全部正確地到達另一端。具體內(nèi)容：在源主機與目的主機進程之間提供可靠的端端通信，確保能夠控制端到端的數(shù)據(jù)完整性。協(xié)議：TCP協(xié)議等,5.會話層用戶(即兩個表示層進程)之間的連接稱為會話。為了建立會話，用戶必須提供希望連接的遠程地址(會話地址)，會話雙方首先需要彼此確認，以證明它有權從事會話和接收數(shù)據(jù)，然后兩端必須同意在該會話中的各種選擇項(例如半雙工或全雙工)的確定，在這以后開始數(shù)據(jù)傳輸。功能：控制建立或結束一個通信會話的進程。具體內(nèi)容：檢查并決定一個正常的通信是否正在發(fā)生。如果沒有發(fā)生，這一層在不丟失數(shù)據(jù)的情況下恢復會話，或根據(jù)規(guī)定，在會話不能正常發(fā)生的情況下終止會話。協(xié)議：HTTP（超文本傳送協(xié)議），SMTP(簡單郵件文件傳輸）等。,6.表示層要解決的問題：如何描述數(shù)據(jù)結構并使之與機器無關。功能：通過一些編碼規(guī)則定義在通信中傳送這些信息所需要的傳送語法，實現(xiàn)不同信息格式和編碼之間的轉換。表示層提供兩類服務：相互通信的應用進程間交換信息的表示方法與表示連接服務。具體內(nèi)容：常用的轉換有正文壓縮、提供加密、解密；文件格式的轉換；輸入輸出格式的轉換。例如：HTML語言（超文本標記語言）,7.應用層應用層是OSI模型的最高層，實現(xiàn)的功能分兩大部份，即用戶應用進程和系統(tǒng)應用管理進程。系統(tǒng)應用管理進程管理系統(tǒng)資源，如優(yōu)化分配系統(tǒng)資源和控制資源的使用等。由管理進程向系統(tǒng)各層發(fā)出下列要求：請求診斷，提交運行報告，收集統(tǒng)計資料和修改控制等。功能：規(guī)定在不同應用情況下所允許的報文集合和對每個報文所采取的動作。具體內(nèi)容：這一層負責與其它高級功能的通信，如分布式數(shù)據(jù)庫和文件傳輸。這一層解決了數(shù)據(jù)傳輸完整性的問題或與發(fā)送接收設備的速度不匹配的問題。例如：IE瀏覽器。,OSI模型和各協(xié)議的對照,7.2.3IEEE802標準,電氣與電子工程師協(xié)會(IEEE)IEEE802課題組成立于1980年2月(IEEEStandardsProject802)，于1981年底提出了IEEE802局域網(wǎng)標準，重要的是對數(shù)據(jù)鏈路層又劃分出兩個子層。IEEE802標準將數(shù)據(jù)鏈路層分為邏輯鏈路控制子層LLC和介質訪問(存取)控制子層MAC。LLC主要提供尋址、排序、差錯控制等功能。MAC主要提供傳輸介質和訪問控制方式。IEEE802為局部網(wǎng)絡制定的標準，包括以下內(nèi)容：IEEE802.1：系統(tǒng)結構和網(wǎng)絡互連；IEEE802.2：邏輯鏈路控制；IEEE802.3：CSMACD總線訪問方法和物理層技術規(guī)范；IEEE802.4：TokenPassingBus訪問方法和物理層技術規(guī)范；IEEE802.5：TokenPassingRing訪問方法和物理層技術規(guī)范；IEEE802.6：城市網(wǎng)絡訪問方法和物理層技術規(guī)范；IEEE802.7：為寬帶網(wǎng)絡標準；IEEE802.8：為光纖網(wǎng)絡標準；IEEE802.9：為集成聲音數(shù)據(jù)網(wǎng)絡。,IEEE802標準規(guī)定各層的功能：物理信號層(PS)：完成數(shù)據(jù)的封裝拆裝、數(shù)據(jù)的發(fā)送接收管理等功能，并通過介質存取部件(也稱收發(fā)器)收發(fā)數(shù)據(jù)信號。介質存取控制層(MAC)：支持介質存取，并為邏輯鏈路控制層提供服務。它支持的介質存取法包括：載波檢測多路存取沖突檢測(CSMACD)、令牌總線(TokenBus)和令牌環(huán)(TokenRing)。邏輯鏈路控制層(LLC)：支持數(shù)據(jù)鏈路功能、數(shù)據(jù)流控制、命令解釋及產(chǎn)生響應等，并規(guī)定局部網(wǎng)絡邏輯鏈路控制協(xié)議(LNLLC)。(尋址、排序、差錯控制等功能。)此外，網(wǎng)絡層也有變化。在IEEE802標準中，定義了三種主要的局域網(wǎng)絡技術，它們的介質訪問控制分別是：CSMACD(IEEE8023)、令牌總線(IEEE8024)、令牌環(huán)(IEEE8025)。,7.2.4工業(yè)網(wǎng)絡的性能評價和選型,1工業(yè)網(wǎng)絡的性能評價2工業(yè)網(wǎng)絡的選型(1)大型系統(tǒng)的工業(yè)網(wǎng)絡選型(2)中小型系統(tǒng)的工業(yè)網(wǎng)絡選型,1工業(yè)網(wǎng)絡的性能評價,性能評價指標：吞吐能力、穩(wěn)定性、確定性、可靠性和靈活性。工業(yè)網(wǎng)絡的主流拓撲結構：總線形和環(huán)形。令牌環(huán)與令牌總線的性能比較：傳輸速率：環(huán)形是點到點連接，傳輸效率高；總線形是多點連接，在總線上形成邏輯環(huán)，邏輯環(huán)不固定，令牌傳遞和維護算法比環(huán)形復雜。吞吐能力：令牌環(huán)數(shù)據(jù)吞吐能力高于令牌總線，原因在于控制結構上的差異。令牌總線是廣播式，數(shù)據(jù)、令牌、回答都要獨占介質；令牌環(huán)是順序循環(huán)訪問，一定條件下有并行工作的特性，其數(shù)據(jù)、令牌、回答可同時傳遞。穩(wěn)定性：在負載變化的環(huán)境中，令牌環(huán)的穩(wěn)定性較令牌總線好。確定性：兩種控制結構的通訊方式一樣，確定性相同。靈活性：總線是無源連接，信息傳輸又不需轉發(fā)，增減結點都無須斷開原系統(tǒng)，可靠性和靈活性強于令牌環(huán)。,2工業(yè)網(wǎng)絡的選型,（1）大型系統(tǒng)的工業(yè)網(wǎng)絡選型分散型控制模式，分三級：分散過程控制級集中操作監(jiān)控級綜合信息管理級（2）中小型系統(tǒng)的工業(yè)網(wǎng)絡選型,(1)大型系統(tǒng)的工業(yè)網(wǎng)絡選型,大型系統(tǒng)常采用分散型DCS控制的模式，系統(tǒng)主要分為三級，并采用縱向層次結構，其網(wǎng)絡選型可按以下考慮。分散過程控制級：主要完成自動調(diào)節(jié)和程序控制，可靠性、實時性要求較高。系統(tǒng)一般按調(diào)節(jié)回路或設備分布，呈典型遞階控制特性，橫向聯(lián)系少。該級數(shù)據(jù)量不大，數(shù)據(jù)包較短，地理分布區(qū)域也較小。采用令牌總線、主從總線或星形結構比較合適，從性能價格比考慮，主從總線結構最佳。集中操作監(jiān)控級：該級數(shù)據(jù)處理量較大，數(shù)據(jù)包較長且規(guī)整，實時性、可靠性、靈活性也較高。系統(tǒng)一般按設備和功能混合分布，橫向聯(lián)系較多。因此，該級采用令牌總線較好。綜合信息管理級：該級數(shù)據(jù)多且傳輸量大，系統(tǒng)按功能橫向分布，地域范圍廣，靈活性要求較低，工作站容量大。因此，本級宜采用令牌環(huán)結構。,(2)中小型系統(tǒng)的工業(yè)網(wǎng)絡選型,對只有集中操作監(jiān)控級和分散過程控制級的中小型系統(tǒng)：兩級同時使用令牌總線。對傳輸量大、結點少且分散的場合：監(jiān)控級直接選用令牌環(huán)較好。老企業(yè)技術改造：星形結構。,