綜合監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)課件

城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)教師：龔安順電話(huà):城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)教師：龔安順CONTENT單元1綜合監(jiān)控系統(tǒng)概述01單元2綜合監(jiān)控系統(tǒng)功能02單元3綜合監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)03單元4綜合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備組成04CONTENT單元1綜合監(jiān)控系統(tǒng)概述01單元2綜合監(jiān)CONTENT單元5環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控子系統(tǒng)050607單元8供電監(jiān)控子系統(tǒng)08單元6火災(zāi)集中報(bào)警監(jiān)控子系統(tǒng)單元7列車(chē)自動(dòng)監(jiān)控子系統(tǒng)CONTENT單元5環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控子系統(tǒng)050607單元CONTENT單元9公共廣播子系統(tǒng)09101112單元10閉路電視監(jiān)控子系統(tǒng) 單元11自動(dòng)售檢票(AFC)監(jiān)控子系統(tǒng)單元12乘客信息(PIS)監(jiān)控子系統(tǒng)CONTENT單元9公共廣播子系統(tǒng)09101112單元10CONTENT1314單元14綜合監(jiān)控運(yùn)行維護(hù)和故障處理 單元13安全門(mén)監(jiān)控子系統(tǒng)CONTENT1314單元14綜合監(jiān)控運(yùn)行維護(hù)和故障處理單元3綜合監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)單元3綜合監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)情境某地鐵運(yùn)營(yíng)公司的崗前培訓(xùn)班上，今天學(xué)員們學(xué)習(xí)技術(shù)設(shè)備有關(guān)內(nèi)容，關(guān)于ISCS，培訓(xùn)師說(shuō)到“本公司管理的10號(hào)線(xiàn)ISCS系統(tǒng)集成了電力監(jiān)控（PSCADA）系統(tǒng)、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控（BAS）系統(tǒng)、屏蔽門(mén)（PSD）系統(tǒng)、門(mén)禁（IAS）系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)以上設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行的監(jiān)視與控制。ISCS系統(tǒng)互聯(lián)了軌道交通指揮中心（TCC）、列車(chē)監(jiān)控（ATS）系統(tǒng)、廣播（PA）系統(tǒng)、閉路電視（CCTV）系統(tǒng)、時(shí)鐘（CLK）系統(tǒng)、自動(dòng)售檢票（AFC）系統(tǒng)、乘客信息（PIS）系統(tǒng)、通信設(shè)備集中告警系統(tǒng)，獲取及顯示各系統(tǒng)相應(yīng)信息?！边@么多系統(tǒng)的功能，需要什么樣的基礎(chǔ)技術(shù)和設(shè)備才能實(shí)現(xiàn)呢？學(xué)習(xí)情境工作內(nèi)容(１)學(xué)習(xí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)的基本技術(shù)基礎(chǔ)(２)理解傳感器類(lèi)型原理(３)學(xué)習(xí)先進(jìn)的通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(４)了解監(jiān)督控制技術(shù)系統(tǒng)。工作內(nèi)容(１)學(xué)習(xí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)的基本技術(shù)基礎(chǔ)(２)理解傳感器單元3.1傳感器技術(shù)單元3.2通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)單元3.3可編程邏輯控制器技術(shù) 單元3.4分散型控制系統(tǒng)單元3.5SCADA系統(tǒng)

單元3.1傳感器技術(shù)單元3.2通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)單元3.一、傳感器概念二、傳感器分類(lèi)三、傳感器的特性四、地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)中的傳感器單元3.1傳感器技術(shù)一、傳感器概念二、傳感器分類(lèi)三、傳感器的特性四、地鐵綜合監(jiān)控一、傳感器概念傳感器有時(shí)也稱(chēng)為換能器、變換器或探測(cè)器，傳感器能夠感知和檢測(cè)某一形態(tài)的信息，并將之轉(zhuǎn)換為另一形態(tài)的信息。GB7665-87中規(guī)定：傳感器是能感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成。換句話(huà)說(shuō)，它能將各種被測(cè)量檢出并轉(zhuǎn)換成便于運(yùn)輸、處理、記錄、顯示和控制的可用信號(hào)，一般通常是電信號(hào)。傳感器技術(shù)在綜合監(jiān)控系統(tǒng)中的作用相當(dāng)于人的五官，是綜合監(jiān)控系統(tǒng)中的重要部件。地位示意如圖所示。一、傳感器概念傳感器有時(shí)也稱(chēng)為換能器、變換器或探測(cè)器，傳感器圖3-1傳感器在監(jiān)控系統(tǒng)中的地位圖3-1傳感器在監(jiān)控系統(tǒng)中的地位二、傳感器分類(lèi)傳感器的應(yīng)用很廣，種類(lèi)很多，原理多樣，檢測(cè)的對(duì)象涉及多種參數(shù)。一般傳感器的分類(lèi)常常按照工作原理、輸入信息和應(yīng)用目的來(lái)分類(lèi)。1、按照工作原理分類(lèi)由于工作原理的不同，傳感器主要包括物理型傳感器、化學(xué)型傳感器和生物型傳感器三種。其中物理型傳感器又可以分為兩種：物性型傳感器和結(jié)構(gòu)型傳感器。物性型傳感器是利用某系材料本身所具有的內(nèi)在特性以及效應(yīng)將被測(cè)量直接轉(zhuǎn)換為電量信號(hào)的傳感器，比如熱電偶制成的溫度傳感器。結(jié)構(gòu)型傳感器是以結(jié)構(gòu)變化為基礎(chǔ)的傳感器，比如石油天然氣地震勘探中的磁電式傳感器?；瘜W(xué)傳感器是利用敏感材料與物質(zhì)間的電化學(xué)反應(yīng)原理，把無(wú)機(jī)和有機(jī)化學(xué)成分、濃度等轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的傳感器，如離子傳感器、氣體傳感器、濕度傳感器等。生物傳感器是利用材料的生物效應(yīng)構(gòu)成的傳感器，比如血壓計(jì)等。2、按照輸入信息分類(lèi)按照輸入信息對(duì)傳感器命名通常能夠方便傳感器的使用。測(cè)量什么量就稱(chēng)作什么傳感器，按照輸入信息分類(lèi)的傳感器有很多，比如常見(jiàn)的有：位移傳感器、速度傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、磁傳感器等。3、按照應(yīng)用目的分類(lèi)按照應(yīng)用的目的常有有計(jì)測(cè)用傳感器、監(jiān)視用傳感器、檢查用傳感器、診斷用傳感器、控制用傳感器和分析用傳感器等。還有的傳感器以應(yīng)用主體分類(lèi)，比如：汽車(chē)用傳感器、飛機(jī)用傳感器、列車(chē)用傳感器等。二、傳感器分類(lèi)傳感器的應(yīng)用很廣，種類(lèi)很多，原理多樣，檢測(cè)的對(duì)綜合監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)課件三、傳感器的特性不同的傳感器具有不同的內(nèi)部參數(shù)，其特性表現(xiàn)出不同的特點(diǎn)，對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響也各不相同。通常人們關(guān)注傳感器表現(xiàn)出如下幾個(gè)方面的特性：線(xiàn)性度、靈敏度、分辨率和分辨力、遲滯、重復(fù)性、精度、動(dòng)態(tài)特性等。其中最常見(jiàn)的有傳感器靈敏度和精度：1.傳感器靈敏度傳感器靈敏度指?jìng)鞲衅髟诜€(wěn)態(tài)下的輸出變化與輸入變化的比值。一般希望傳感器的靈敏度高。2.精度傳感器的精度是指測(cè)量結(jié)果的可靠程度，它以給定的準(zhǔn)確度表示重復(fù)某個(gè)讀數(shù)的能力，誤差越小，則傳感器的精度越高。三、傳感器的特性不同的傳感器具有不同的內(nèi)部參數(shù)，其特四、地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)中的傳感器地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用的傳感器種類(lèi)越來(lái)越多，這里僅列出常用簡(jiǎn)單介紹。1.測(cè)量溫度的感溫探測(cè)器物質(zhì)在燃燒過(guò)程中，環(huán)境溫度會(huì)升高，感溫探測(cè)器中的熱敏元件發(fā)生物理變化，從而將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)而報(bào)警。2.測(cè)量濕度的濕敏電阻式傳感器濕敏電阻式傳感器中的濕敏電阻是一種電阻值隨著環(huán)境相對(duì)濕度變化而變化的敏感元件，它主要由絕緣基板、濕敏層和電極等組成。濕敏層吸收了環(huán)境中的水分子后引起電阻值的變化，再經(jīng)過(guò)測(cè)量電路轉(zhuǎn)換成電壓的形式輸出。3.離子感煙傳感器離子感煙傳感器是應(yīng)用放射性同位素的α射線(xiàn)放射源組成的火災(zāi)報(bào)警專(zhuān)用傳感器。它具有極高的靈敏度，只要空氣中漂浮著因起火產(chǎn)生的煙霧粉塵，報(bào)警器就能立即報(bào)警。離子傳感器由兩個(gè)電離室組成，外電離室有孔與外界相通，內(nèi)電離室是封閉的，只要煙霧進(jìn)入外電離室，內(nèi)外電離室的離子電流產(chǎn)生差異了，傳感器就輸出與煙霧量成正比的傳感信號(hào)。4．光電感煙探測(cè)器光電感煙探測(cè)器拋棄了放射源，全部由電子元件和光電元件組成，光電感煙探測(cè)器里按照有紅外發(fā)射管和接受管，發(fā)射管發(fā)出一束紅外線(xiàn)，正常情況無(wú)煙霧時(shí)，紅外線(xiàn)不能射到接受管上，當(dāng)有煙霧時(shí)，紅外線(xiàn)遇到煙霧粒子發(fā)生散射現(xiàn)象，散射的紅外光線(xiàn)被接受管接收到，轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，將電信號(hào)通過(guò)處理后輸出報(bào)警信號(hào)。四、地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)中的傳感器地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用的傳感器單元3.2通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 一、通信傳送方式二、通信接口三、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概念以及分類(lèi)四、網(wǎng)絡(luò)硬件五、網(wǎng)絡(luò)軟件六、網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn) 單元3.2通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 一、通信傳送方式二、通信接口通信：計(jì)算機(jī)與外界的信息交換。通信的基本方式：

并行通信和串行通信。并行通信：構(gòu)成一組數(shù)據(jù)的各位同時(shí)進(jìn)行傳送。其特點(diǎn)是傳送速度快，但若傳送距離遠(yuǎn)、位數(shù)又較多時(shí)會(huì)導(dǎo)致通訊線(xiàn)路復(fù)雜且成本較高。串行通信：數(shù)據(jù)一位接一位地傳送。其特點(diǎn)：通信線(xiàn)路簡(jiǎn)單，只要一對(duì)傳輸線(xiàn)就可實(shí)現(xiàn)通信（如電話(huà)線(xiàn)），從而大大降低了成本，特別適用于遠(yuǎn)距離通信，缺點(diǎn)是傳送速度慢。串行通信分類(lèi)：

異步傳送和同步傳送。通信：計(jì)算機(jī)與外界的信息交換。一、通信傳送方式在通信中，數(shù)據(jù)通常在兩個(gè)站（比如終端或者計(jì)算機(jī)）之間進(jìn)行傳送，按照數(shù)據(jù)流的方向進(jìn)行劃分，通信傳輸方式有三種：?jiǎn)喂ぁ腚p工和全雙工。一、通信傳送方式在通信中，數(shù)據(jù)通常在兩個(gè)站（比如終端或者計(jì)算1.單工通信1.單工通信2.半雙工通信2.半雙工通信3.全雙工通信3.全雙工通信二、通信接口

計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)與終端之間的數(shù)據(jù)傳送，可以采用串行通信、并行通信、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等接口方式。應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)的既能在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和控制設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)雙向、串行、多點(diǎn)的通信稱(chēng)作現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)。二、通信接口計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)與終端之間的數(shù)據(jù)傳1.串行通信接口

串行通信中，只有通信雙方采用相同的接口標(biāo)準(zhǔn)，才能進(jìn)行正常的通信。由于不同設(shè)備串行接口的信號(hào)線(xiàn)定義、電器規(guī)格等特性都不盡相同，因此要使這些設(shè)備能夠相互連接，需要一個(gè)統(tǒng)一的串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)。串行接口標(biāo)準(zhǔn)是PC機(jī)與通信工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的一種串行接口。目前得到廣泛應(yīng)用的是主要有RS232、RS422、RS485等串行接口標(biāo)準(zhǔn)。

所謂“串行通信”是指外設(shè)和計(jì)算機(jī)間使用一根數(shù)據(jù)信號(hào)線(xiàn)（另外也需要地線(xiàn)，可能還需要控制線(xiàn)），數(shù)據(jù)和控制信息在一根數(shù)據(jù)信號(hào)線(xiàn)上一位一位地進(jìn)行傳輸，每一位數(shù)據(jù)都占據(jù)一個(gè)固定的時(shí)間長(zhǎng)度。一般用于長(zhǎng)距離傳輸，且計(jì)算機(jī)上一般至少有兩個(gè)串行接口。1.串行通信接口串行通信中，只有通信雙方采用相同的接RS232被定義為一種在低速率串行通訊中增加通訊距離的單端標(biāo)準(zhǔn)，是工業(yè)通信中最常用的一種串行接口。RS232采取不平衡傳輸方式，即所謂單端通訊收、發(fā)端的數(shù)據(jù)信號(hào)是相對(duì)于信號(hào)地。

RS-232適合于數(shù)據(jù)傳輸速率在0～20

000bit/s范圍內(nèi)的通信。由于單片機(jī)系統(tǒng)使用的是TTL電平，單片機(jī)中的串口輸出的信號(hào)也是如此，但是串行通信中使用的RS-232C通信協(xié)議，二者的電平并不相同，在和單片機(jī)進(jìn)行通信時(shí)，還需要有一定的外圍電路的配合，使得單片機(jī)的通信電平和標(biāo)準(zhǔn)的串行通信協(xié)議相匹配。

（1）RS232標(biāo)準(zhǔn)RS232被定義為一種在低速率串行通訊中增加通訊距離RS232串口通信原理1)“串行通信”是指外設(shè)和計(jì)算機(jī)間使用一根數(shù)據(jù)信號(hào)線(xiàn)（另外需要地線(xiàn),可能還需要控制線(xiàn)），數(shù)據(jù)在一根數(shù)據(jù)信號(hào)線(xiàn)上一位一位地進(jìn)行傳輸，每一位數(shù)據(jù)都占據(jù)一個(gè)固定的時(shí)間長(zhǎng)度。這種通信方式使用的數(shù)據(jù)線(xiàn)少，在遠(yuǎn)距離通信中可以節(jié)約通信成本，但是傳輸速度比并行傳輸慢。

2)串行口的本質(zhì)就是實(shí)現(xiàn)CPU與外圍數(shù)據(jù)設(shè)備的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換（或者稱(chēng)為串并轉(zhuǎn)換器），即當(dāng)數(shù)據(jù)從外圍設(shè)備輸入計(jì)算機(jī)時(shí)，數(shù)據(jù)格式由位

(bit)轉(zhuǎn)化為字節(jié)數(shù)據(jù)；反之，當(dāng)計(jì)算機(jī)發(fā)送下行數(shù)據(jù)到外圍設(shè)備時(shí)，串口又將字節(jié)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為位數(shù)據(jù)。3)串行端口的本質(zhì)功能是作為CPU和串行設(shè)備間的編碼轉(zhuǎn)換器。RS232串口通信原理1)“串行通信”是指外設(shè)和計(jì)算機(jī)間使信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)DTE：數(shù)據(jù)終端設(shè)備DCE：數(shù)據(jù)通信設(shè)備調(diào)制解調(diào)器調(diào)制解調(diào)信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)DTE：數(shù)據(jù)終端設(shè)備調(diào)制解調(diào)器

串口通信最重要的參數(shù)是波特率、數(shù)據(jù)位、停止位和奇偶校驗(yàn)。對(duì)于兩個(gè)進(jìn)行通行的端口，這些參數(shù)必須匹配，才能實(shí)現(xiàn)通信。因此串口通信采用串行格式。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：信息的開(kāi)始為起始位，信息的結(jié)束為停止位；信息本身可以是5、6、7、8位再加一位奇偶校驗(yàn)位。如果兩個(gè)信息之間無(wú)信息，則寫(xiě)“1”，表示空。串口通信最重要的參數(shù)是波特率、數(shù)據(jù)位、停止位和奇偶校RS232接口RS-232接口符合美國(guó)電子工業(yè)聯(lián)盟（EIA）制定的串行數(shù)據(jù)通信的接口標(biāo)準(zhǔn)，原始編號(hào)全稱(chēng)是EIA-RS-232（簡(jiǎn)稱(chēng)232，RS232）。目前較為常用的RS-232串口有9針串口

(DB-9)或是25針串口(DB-25)。RS232接口RS-232接口符合美國(guó)電子工業(yè)聯(lián)盟（RS-232C的特性：1）機(jī)械特性DB-25（陽(yáng)頭）連接器DB-9（陽(yáng)頭）連接器陽(yáng)頭通常用于計(jì)算機(jī)側(cè)，陰頭用于連接線(xiàn)側(cè)

RS-232C的特性：1）機(jī)械特性DB-25（陽(yáng)頭）連接器2）電氣特性

RS-232C采用負(fù)邏輯電平，規(guī)定（-3～-25V）為邏輯“1”，（+3～+25V）為邏輯“0”。-3V～+3V是未定義的過(guò)渡區(qū)。試比較：電平轉(zhuǎn)換電路（如MAX232）。

2）電氣特性RS-232C采用負(fù)邏輯電平，規(guī)定（-3～

如果通信距離小于12m，可以用電纜線(xiàn)直接連接標(biāo)準(zhǔn)RS232端口，若距離較遠(yuǎn)，需附加調(diào)制解調(diào)器（MODEM。最為簡(jiǎn)單且常用的是三線(xiàn)制接法，即地、接收數(shù)據(jù)和發(fā)送數(shù)據(jù)三腳相連，因此，只要把控制端設(shè)備的發(fā)送（TXD）引腳與受控設(shè)備的接收（RXD）引腳相連，就能和受控設(shè)備通訊，如果需要接收受控設(shè)備的返回信息，那就需要找出受控設(shè)備串行接口的發(fā)送（TXD）腳與控制端設(shè)備串口的接收（RxD）腳相連。如果通信距離小于12m，可以用電纜線(xiàn)直接連接標(biāo)準(zhǔn)RRS232標(biāo)準(zhǔn)接口引腳定義RS232標(biāo)準(zhǔn)接口引腳定義RS485是RS422改進(jìn)型，RS-485許多電氣規(guī)定與RS-422相似，都采用平衡傳輸方式、都需要在傳輸線(xiàn)上接匹配電阻等。RS-485可以采用二線(xiàn)制方式可實(shí)現(xiàn)真正的多點(diǎn)雙向通信，四線(xiàn)方式只能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)多的通信，但是其連接負(fù)載的能力得到很大改進(jìn)，可多接到32個(gè)設(shè)備。

RS485傳輸距離和最大傳輸速率與RS422一樣，但是RS485需要2個(gè)終接電阻。

（2）RS485標(biāo)準(zhǔn)RS485是RS422改進(jìn)型，RS-485許多電氣規(guī)定與RRS422標(biāo)準(zhǔn)全稱(chēng)是“平衡電壓數(shù)字接口電路的電氣特性”，其接收器采用高輸入阻抗和發(fā)送驅(qū)動(dòng)器，因此驅(qū)動(dòng)能力比RS232更強(qiáng)，同時(shí)允許在相同傳輸線(xiàn)上連接多個(gè)接收節(jié)點(diǎn)，支持點(diǎn)對(duì)多的雙向通信。RS422接口采用單獨(dú)的發(fā)送和接收通道，不必控制數(shù)據(jù)方向，各裝置之間可以按軟件方式（XON/XOFF握手）或硬件方式（一對(duì)單獨(dú)的雙絞線(xiàn)）進(jìn)行信號(hào)交換。RS422標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用平衡驅(qū)動(dòng)差分接收電路，提高了數(shù)據(jù)傳輸速率(最大位速率為10Mb/s)，增加了傳輸距離(最大傳輸距離1200m)。

在正常使用RS422時(shí)，需要接電阻進(jìn)行電路匹配，阻值約等于傳輸電纜的特性阻抗，但是在傳輸距離300m以下，不需終接電阻。

（3）RS422標(biāo)準(zhǔn)RS422標(biāo)準(zhǔn)全稱(chēng)是“平衡電壓數(shù)字接口電路的電氣特性”，其接電平轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)RS232與TTL之間的電平轉(zhuǎn)換目前多采用MAX232、MAX220、HIN232等芯片，它們同時(shí)集成了RS-232電平與TTL電平之間的互換。電平轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)RS232與TTL之間的電平轉(zhuǎn)換目前多采1）MAX232引腳介紹MAX232是一種把電腦的串行口RS232信號(hào)電平（-10，+10v）轉(zhuǎn)換為單片機(jī)所用到的TTL信號(hào)點(diǎn)平（0，+5）M的芯片。MAX232由五部分組成：

①外接電容：作用是進(jìn)行電壓匹配和電源去耦。

②

TTL的輸入：電路TTL電平的輸入引腳（11和10），連接單片機(jī)的TXD引腳。其中MAX232

的11引腳與單片機(jī)的P3.1引腳相連。

③

TTL的輸出：電路TTL電平的輸出引腳（12和9），連接單片機(jī)的RXD引腳。其中MAX232

的12引腳與單片機(jī)的P3.0引腳相連。

④MAX232的輸入：電路MAX232電平的輸入引腳（13和8），連接RS232的TXD的輸出端口。引腳MAX232

的13引腳與RS232的2引腳相連。

⑤MAX232的輸出：兩路MAX232232電平的輸出引腳（14和7），連接RS232的RXD的輸出端口。引腳MAX232

的14引腳與RS232的3引腳相連。

1）MAX232引腳介紹2）MAX232通信接口電路

MAX232引腳C1+與C1-、C2+與C2-、V+與VCC、V-與GND之間的4個(gè)0.1uF的電容不可缺少，一般選用陶瓷介質(zhì)的電容。

MAX232可以用作單片機(jī)和單片機(jī)之間、單片機(jī)和PC機(jī)串口之間的符合RS232串行接口電路。只要將待進(jìn)行串行傳輸?shù)脑O(shè)備的發(fā)送和接收端相應(yīng)的接上，編程即可。2）MAX232通信接口電路

MAX232引腳C1+與C1-

所謂的并行通信，就是一組數(shù)據(jù)的各數(shù)據(jù)位在多條線(xiàn)上同時(shí)被傳輸。并行通信傳輸中有多個(gè)數(shù)據(jù)位，同時(shí)在兩個(gè)設(shè)備之間傳輸。接收設(shè)備可同時(shí)接收到這些數(shù)據(jù)，不需要做任何變換就可直接使用。并行方式主要用于近距離通信。2.并行通信接口所謂的并行通信，就是一組數(shù)據(jù)的各數(shù)據(jù)位在多條線(xiàn)上同時(shí)并行通信的特點(diǎn)：（1）各數(shù)據(jù)位同時(shí)傳輸，傳輸速度快、效率高，多用在實(shí)時(shí)、快速的場(chǎng)合。（2）并行傳遞的信息不要求固定的格式。（3）由于是并行傳輸，有多少數(shù)據(jù)位就需要多少根數(shù)據(jù)線(xiàn)，傳輸?shù)某杀据^高。（4）并行通信抗干擾能力差。（5）適合于外部設(shè)備與微機(jī)之間進(jìn)行近距離、大量和快速的信息交換。（6）并行數(shù)據(jù)傳輸只適用于近距離的通信，通常傳輸距離短。并行通信的特點(diǎn)：3.現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)

現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)是一種應(yīng)用在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和控制裝置之間實(shí)現(xiàn)雙向、串行、多節(jié)點(diǎn)的通信技術(shù)。它是用于過(guò)程自動(dòng)化或制造自動(dòng)化中的實(shí)現(xiàn)智能化現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與高層設(shè)備之間互聯(lián)、全數(shù)字、串行、雙向的通信系統(tǒng)。通過(guò)它可以實(shí)現(xiàn)跨網(wǎng)絡(luò)的分布式控制。至今無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。3.現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)是一種應(yīng)用在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備三、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概念以及分類(lèi)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是指將地理位置不同的具有獨(dú)立功能的多臺(tái)計(jì)算機(jī)及其外圍設(shè)備，通過(guò)通信線(xiàn)路連接起來(lái)，在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)管理軟件以及網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的管理和協(xié)調(diào)下，實(shí)現(xiàn)資源共享和信息傳遞的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。簡(jiǎn)單地說(shuō)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就是通過(guò)電纜、電話(huà)線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)通信將兩臺(tái)以上的計(jì)算機(jī)互連起來(lái)的集合。組成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以帶來(lái)很多好處，例如提高工作效率、節(jié)省資源、減少數(shù)據(jù)冗余等。網(wǎng)絡(luò)最重要的三個(gè)功能是：數(shù)據(jù)通信、資源共享和分布處理。一、按照地理范圍可以把網(wǎng)絡(luò)劃分為局域網(wǎng)（LAN）、城域網(wǎng)（MAN）、廣域網(wǎng)（WAN）和互聯(lián)網(wǎng)（Internet）四種。局域網(wǎng)（LAN）。是在局部地區(qū)范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)，它所覆蓋的范圍較小。局域網(wǎng)一般在計(jì)算機(jī)數(shù)量配置上少則兩臺(tái)多則幾百臺(tái)。網(wǎng)絡(luò)所涉及的地理距離在幾米到十公里內(nèi)。局域網(wǎng)一般設(shè)置在一個(gè)建筑物或者一個(gè)單位內(nèi)，不存在尋址問(wèn)題，不包括網(wǎng)絡(luò)層的應(yīng)用。特點(diǎn)是連接范圍窄、用戶(hù)數(shù)量少、配置容易、連接速率高。IEEE的802標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)定義了多種主要的LAN：以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)、光纖分布式接口網(wǎng)絡(luò)、異步傳輸模式網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)等。三、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概念以及分類(lèi)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是指將地理位置不同的具有綜合監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)課件四、網(wǎng)絡(luò)硬件網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的作用包括：運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、存儲(chǔ)、管理網(wǎng)絡(luò)中的共享資源、為各工作站的應(yīng)用程序服務(wù)、對(duì)各工作站的活動(dòng)進(jìn)行監(jiān)視及控制等。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的性能要求：大容量、高速度、高可靠性。1.網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器（1）網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器作用及要求四、網(wǎng)絡(luò)硬件網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的作用包括：運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、存儲(chǔ)、管①按硬件結(jié)構(gòu)分：?jiǎn)翁幚砥?、多處理器。多處理器：至?個(gè)以上功能相同的CPU構(gòu)成的對(duì)稱(chēng)型多處理器、針對(duì)I/O設(shè)計(jì)的多處理器結(jié)構(gòu)。（2）網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的分類(lèi)②按設(shè)計(jì)思想分：專(zhuān)用、通用。通用：又分為并發(fā)、非并發(fā)。并發(fā)服務(wù)器是指通用微機(jī)在作為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的同時(shí)又作為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)站。③按應(yīng)用分：文件服務(wù)器、應(yīng)用程序服務(wù)器、通信服務(wù)器。①按硬件結(jié)構(gòu)分：?jiǎn)翁幚砥?、多處理器。?）網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的分類(lèi)②2.網(wǎng)絡(luò)適配器網(wǎng)絡(luò)適配器又稱(chēng)網(wǎng)絡(luò)接口卡，簡(jiǎn)稱(chēng)網(wǎng)卡。它是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的關(guān)鍵設(shè)備，是單機(jī)與網(wǎng)絡(luò)間架設(shè)的橋梁。因?yàn)樗鼈冎粋鬏斝盘?hào)而不分析高層數(shù)據(jù)，屬于OSI模型的物理層。（1）網(wǎng)卡的作用①實(shí)現(xiàn)主機(jī)與網(wǎng)絡(luò)通信介質(zhì)之間的連接。②將網(wǎng)絡(luò)上傳送過(guò)來(lái)的信息幀按照在網(wǎng)絡(luò)上的信號(hào)編碼要求和幀的格式接收進(jìn)來(lái)，經(jīng)過(guò)拆包，將其變成客戶(hù)機(jī)或服務(wù)器可以識(shí)別的數(shù)據(jù)，然后送給主機(jī)進(jìn)行處理。③將主機(jī)需要向外發(fā)送的數(shù)據(jù)按照網(wǎng)絡(luò)傳送的要求組裝（打包）成幀格式，然后采用網(wǎng)絡(luò)編碼信號(hào)向網(wǎng)絡(luò)處發(fā)送出去。2.網(wǎng)絡(luò)適配器網(wǎng)絡(luò)適配器又稱(chēng)網(wǎng)絡(luò)接口卡，簡(jiǎn)稱(chēng)網(wǎng)（2）網(wǎng)卡的類(lèi)型①按總線(xiàn)類(lèi)型分：ISA、EISA、MCA、PCI、其它總線(xiàn)。②按傳輸介質(zhì)分：RJ-45、BNC、AUI、IPC、TPO。網(wǎng)卡的通信接口類(lèi)型的選擇與所確定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方案及所采用的通信電纜有關(guān)。（2）網(wǎng)卡的類(lèi)型①按總線(xiàn)類(lèi)型分：ISA、EISA、MCA、P（3）網(wǎng)絡(luò)工作站網(wǎng)絡(luò)上由服務(wù)器進(jìn)行管理和提供服務(wù)的計(jì)算機(jī)。（4）傳輸介質(zhì)按傳輸介質(zhì)可以分：有線(xiàn)傳輸介質(zhì)、無(wú)線(xiàn)傳輸介質(zhì)。①有線(xiàn)傳輸介質(zhì)按介質(zhì)種類(lèi)分同軸纜、雙絞纜、光纖三種。同軸纜又分細(xì)纜、粗纜。雙絞線(xiàn)可分為非屏蔽（UTP）和屏蔽（STP）。光纖又分單模和多模，分別以激光和發(fā)光二極管作為光源。②無(wú)線(xiàn)傳輸介質(zhì)有：無(wú)線(xiàn)電波、紅外線(xiàn)、微波、衛(wèi)星和激光，通常用于廣域網(wǎng)的鏈路連接。在局網(wǎng)中通常用無(wú)線(xiàn)電波和紅外線(xiàn)。（3）網(wǎng)絡(luò)工作站網(wǎng)絡(luò)上由服務(wù)器進(jìn)行管理和提供服（5）網(wǎng)間連接設(shè)備網(wǎng)間連接設(shè)備用于擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模將幾個(gè)網(wǎng)絡(luò)（LAN-LAN、WAN-WAN、LAN-WAN）連接起來(lái)。常見(jiàn)的有中繼器、路由器、交換機(jī)等。（5）網(wǎng)間連接設(shè)備網(wǎng)間連接設(shè)備用于擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的規(guī)五、網(wǎng)絡(luò)軟件計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)軟件包括網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和應(yīng)用軟件三部分。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是向網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)提供服務(wù)的特殊的操作系統(tǒng)，它在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)下工作，為計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)增加了網(wǎng)絡(luò)操作所需要的能力。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間進(jìn)行互相通信的語(yǔ)言和規(guī)范。應(yīng)用服務(wù)軟件用于應(yīng)用和獲取網(wǎng)絡(luò)上的共享資源。五、網(wǎng)絡(luò)軟件計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)軟件包括網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和應(yīng)用軟六、網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)1.網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化組織在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域最有影響的組織有IEEE（美國(guó)電氣與電子工程師學(xué)會(huì)）和ISO（國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織）。（1）IEEE（2）ISO六、網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)1.網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化組織2.網(wǎng)絡(luò)模型ISO參考模型2.網(wǎng)絡(luò)模型ISO參考模型TCP/IP參考模型與ISO模型比較TCP/IP參考模型與ISO模型比較三次握手所謂三次握手（Three-WayHandshake）即建立TCP連接，就是指建立一個(gè)TCP連接時(shí)，需要客戶(hù)端和服務(wù)端總共發(fā)送3個(gè)包以確認(rèn)連接的建立。在socket編程中，這一過(guò)程由客戶(hù)端執(zhí)行connect來(lái)觸發(fā)，整個(gè)流程如下圖所示：三次握手單元3.3可編程邏輯控制器技術(shù)基本功能一、基本概念及其組成二、可編程邏輯控制器分類(lèi)三、可編程邏輯控制器單元3.3可編程邏輯控制器技術(shù)基本功能一、基本概念及其組一、基本概念及其組成可編程邏輯控制器（ProgrammableLogicController,簡(jiǎn)稱(chēng)PLC）是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專(zhuān)為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的，它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)與算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過(guò)數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。PLC是一種存儲(chǔ)程序控制器，支配控制系統(tǒng)工作的程序存放在存儲(chǔ)器中，利用程序來(lái)實(shí)現(xiàn)控制邏輯，完成控制任務(wù)。PLC一般由三部分組成：1.輸入部分：可以接受來(lái)自操作臺(tái)的操作命令，或者來(lái)自被控對(duì)象的各種狀態(tài)信息，如按鈕、開(kāi)關(guān)、傳感器等發(fā)出的命令或狀態(tài)信息。2.輸出部分：用來(lái)接受程序執(zhí)行結(jié)果的狀態(tài)，以操作各種被控對(duì)象。一、基本概念及其組成可編程邏輯控制器（Programm二、可編程邏輯控制器分類(lèi)1969年，美國(guó)出現(xiàn)第一臺(tái)PLC，至今PLC發(fā)展到很多。PLC可以按照結(jié)構(gòu)形式、控制規(guī)模和實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行大致分類(lèi)。1.按照結(jié)構(gòu)形式分類(lèi)整體式PLC。整體式PLC的CPU、存儲(chǔ)器、輸入輸出模塊安裝在同一機(jī)箱內(nèi)。這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，價(jià)格低，輸入輸出路數(shù)固定，實(shí)現(xiàn)的功能和控制規(guī)模固定，靈活性較低。組合式PLC。組合式PLC是總線(xiàn)結(jié)構(gòu)。其總線(xiàn)做成總線(xiàn)板，上面有若干個(gè)總線(xiàn)槽，每個(gè)總線(xiàn)槽上可安裝一個(gè)PLC模塊，不同的模塊實(shí)現(xiàn)不同的功能。PLC的CPU、存儲(chǔ)器和電源等做成一個(gè)模塊，該模塊在總線(xiàn)板的安裝位置一般來(lái)說(shuō)是固定的，而且該模塊也是構(gòu)成組合式PLC所必需的。其他的模塊可根據(jù)PLC的控制規(guī)模和實(shí)現(xiàn)的功能選取，安裝在總線(xiàn)板的其他任一總線(xiàn)槽上。組合式PLC安裝完成后，需進(jìn)行組態(tài)，使得PLC對(duì)安裝在各總線(xiàn)槽上的模塊進(jìn)行識(shí)別。組合式PLC安裝完成后，需進(jìn)行組態(tài)，使得PLC對(duì)安裝在各總線(xiàn)槽上的模塊進(jìn)行識(shí)別。組合式PLC的總線(xiàn)板又稱(chēng)為基板。組合式PLC的特點(diǎn)是：系統(tǒng)構(gòu)成靈活性較高，可構(gòu)成具有不同控制規(guī)模和功能，價(jià)格高。二、可編程邏輯控制器分類(lèi)1969年，美國(guó)出現(xiàn)第一臺(tái)PLC，至綜合監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)課件綜合監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)課件三、可編程邏輯控制器基本功能1邏輯控制功能2定時(shí)控制功能3計(jì)數(shù)控制功能4步進(jìn)控制功能5數(shù)據(jù)處理功能6回路控制功能7通信聯(lián)網(wǎng)功能8監(jiān)控功能9停電記憶功能10故障診斷功能三、可編程邏輯控制器基本功能1邏輯控制功能課堂討論

(１)交流與討論一：綜合監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的基礎(chǔ)是什么？(２)交流與討論二：傳感器的應(yīng)用都在哪些行業(yè)？地鐵里用什么樣的傳感器？(３)交流與討論三：通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展與綜合監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展