光纤通道在总线技术中的应用

1394b总线测试技术研究引言数据总线在现代生活工作中使用的十分广泛，它可以作为战场中军用武器系统，进行电子系统相互交换信息，提供实时可靠的高效性通信。

现有传统数据基于电缆总线结构性复杂，电磁兼容能力较差，不能进行高速输送等。

改善此种现状提倡光纤总线技术，目前对光纤数据总线的研究主要为CAN、1773、光纤分布式数据接口、光纤通道、JEE1394b等。

普通1394b总线能快速完成远距离传输，但为提高其可靠性与高确定性，美国汽车工程师协会曾对IEEE- 1394b增加AS 5643标准协议，即《用于军事和飞行器应用的1394b接口需求》（SAE AS5643协议）。

SAE AS5643协议对1394b总线仿真测试对其管理系统，提供更为详细的技术研究。

一1394b光纤总线科技发展飞速光传系统实现总线信号传输，光纤将电信号转化为光信号数据予以传输，提高总线传输速度的同时能高效率防御电磁干扰，增加消息输送的安全性与可靠性。

由于光纤自身重量、体积小于电缆，能降低传输线重量与体积，能很好地节约空间成本。

基于IEE1394总线协议采用静态配置、带宽分配等通讯策略，消除原有不确定因素影响，强化总线通信质量。

增加校验方法结合IEEE-1394b协议，提高总线的容错能力和检测环境，保障总线通信可靠性。

基于1394b光纤总线具有很强的计算能力、可靠性更高、易于维护等诸多优势，可在线实时检测、传输视频图像等拓展空间巨大，因此1394b光纤总线对军事应用、航空电子系统等具有重要意义。

二工作原理1394总线在原有基础上更新ST0F包，增加总线管理、故障监控能力。

初始CC节点配置的ST0F初始包发送至预先配置RN节点，节点初始化后按照CC节点周期发送STOF 包到总线，并对其他RN节点收到的ST0F包开始新帧。

总线所分布的节点获取用户输入的数据，添加到ASM头、VPC校验等组成异步流包，以此来保障数据正确性与完整性。

但是当时间偏移到各节点会将完整的异步流包，按照预先完成的配置发给不同通道。

FC总线技术简介（一）在前面的介绍中，我们介绍了航空航天数据总线技术，并认为FC总线技术由于具备高速率的数据传输特性、较高可靠性、可扩展性强等特点被认为是未来航空总线发展的主要数据总线之一。

因此，在接下来的几期文章中，我们将从光纤通道技术、FC-AE系列标准、FC-AE-1553及FC标准簇等方面进行详细介绍。

在本期中，我们将对光纤通道的相关技术进行介绍，包括分层结构、拓扑结构、端口类型、服务类型及端口单元等方面。

1. 光纤通道简介光纤通道航空环境(FC-AE：Fiber Channel Avionics Environment)是光纤通道(Fiber Channel)标准开发组织制定的一簇协议族，用于详细定义可用于光纤通道航空电子环境上的(包含军事以及商业应用)专用系统。

该协议将快速可靠的通道技术和灵活的、可扩展的网络技术有机融合在一起。

FC 协议发展至今，已经能够支持很多上层协议和指令集，例如：MIL-STD-1553B、IP、ATM 等协议以及 HIPPI、IPI、SCSI等指令集，支持光纤和铜缆等多种物理介质。

FC 协议能够很好地实现全双工、半双工和单工的通信模式。

光纤通道的基本特点如下：高带宽、多媒介、长距离传输：串行传输速率已由最初的1Gbps 提高到4Gbps ，并且正在向更高速率、更大数据吞吐量发展，适用于不同模块间大规模应用数据（如音频、视频数据流）交换；以光纤、铜缆或屏蔽双绞线为传输介质，低成本的铜缆传输距离为25m，多模光纤传输距离为0.5km，单模光纤传输距离为10km；可靠性与实时性：多种错误处理策略，32位CRC 校验，利用优先级不同适应不同报文要求，并解决媒介访问控制时的冲突，传输误码率低于10-12，端到端的传输延迟小于10us，支持非应答方式与传感器数据传输；统一性与可扩展性：可以方便的增加和减少节点以满足不同应用需求，拓扑结构灵活，支持多层次系统互连，利用高层协议映射提高兼容和适应能力。

FC总线技术简介（一）在前面的介绍中，我们介绍了航空航天数据总线技术，并认为FC总线技术由于具备高速率的数据传输特性、较高可靠性、可扩展性强等特点被认为是未来航空总线发展的主要数据总线之一。

因此，在接下来的几期文章中，我们将从光纤通道技术、FC-AE系列标准、FC-AE-1553及FC标准簇等方面进行详细介绍。

在本期中，我们将对光纤通道的相关技术进行介绍，包括分层结构、拓扑结构、端口类型、服务类型及端口单元等方面。

1.光纤通道简介光纤通道航空环境(FC-AE：Fiber Channel Avionics Environment)是光纤通道(Fiber Channel)标准开发组织制定的一簇协议族，用于详细定义可用于光纤通道航空电子环境上的(包含军事以及商业应用)专用系统。

该协议将快速可靠的通道技术和灵活的、可扩展的网络技术有机融合在一起。

FC 协议发展至今，已经能够支持很多上层协议和指令集，例如：MIL-STD-1553B、IP、ATM 等协议以及 HIPPI、IPI、SCSI等指令集，支持光纤和铜缆等多种物理介质。

FC 协议能够很好地实现全双工、半双工和单工的通信模式。

光纤通道的基本特点如下：高带宽、多媒介、长距离传输：串行传输速率已由最初的1Gbps 提高到4Gbps ，并且正在向更高速率、更大数据吞吐量发展，适用于不同模块间大规模应用数据（如音频、视频数据流）交换；以光纤、铜缆或屏蔽双绞线为传输介质，低成本的铜缆传输距离为25m，多模光纤传输距离为0.5km，单模光纤传输距离为10km；∙∙可靠性与实时性：多种错误处理策略，32位CRC 校验，利用优先级不同适应不同报文要求，并解决媒介访问控制时的冲突，传输误码率低于10-12，端到端的传输延迟小于10us，支持非应答方式与传感器数据传输；∙∙统一性与可扩展性：可以方便的增加和减少节点以满足不同应用需求，拓扑结构灵活，支持多层次系统互连，利用高层协议映射提高兼容和适应能力。

FC-AV（Fiber Channel Audio Video）
ARINC 818 （ADVB，Avionics Digital Video Bus） （国内已经开始预研 ） --（参考下一个报告）
FC-AE网络-协议
GJB 6410.1-2008 物理与信号接口 第1部分：FC-PH GJB 6410.2-2008 物理与信号接口 第2部分：FC-PH-2 GJB 6410.3-2008 物理与信号接口 第3部分：FC-PH-3 GJB 6411-2008
Corruptor（插入新的数据、修改帧和有序序列，删除或替换现有的数据帧）。
●传输帧用户自定义（帧创建器） ●控制和指挥脚本能够被定义阻止数据传输，直到要求接收数据 被检测
双端口按时间序列监视器和分析器
●按时间序列捕捉数据存储到内存或主机存储介质 ●用户可利用自定义过滤器捕捉相应的数据 ●触发器事件灵活 ●捕捉记录包括所有的关键信息（ source
民用：存储区域网络SAN
军用：航空电子环境AE（Avionics Environment)
FC总线
FC总线主要特性：
每条链路两根光纤的全双工传输方式； 单条链路的数据速率从100Mbps到10Gbps； 支持的最大距离为10km； 使用小型连接器； 适合对距离不敏感的大容量应用； 具有广泛的可用性（采用标准组件）； 支持从小型系统到超级计算机的各种应用； 支持现有通道和网络协议的多种接口指令集。
FC总线发展概括
根据光纤通道应用 的领域不同，光纤 通道标准还在不断 更新和完善
由X3T11小组制定， 采用高速串行传输， 可映射多种上层传 输协议 高速串行传输协议
1988年 FC 制定初期目的

MOST总线在奥迪车上的应用！摘要：人们对汽车的功能要求越来越多，对车的操作舒适性也越来越高，其结果就是车上采用的电子部件越来越多。

由于电子控制单元越来越多，各个控制单元之间的数据传递就要求采用新的传送通道，各种数据总线系统得到广泛应用。

本文介绍光纤数据总线（MOST总线）在奥迪车上的使用情况和谈谈其故障诊断方法。

关键词：汽车电子;MOST;网络；传输速率奥迪汽车网络发展史上最早采用的是一种叫LIN-总线局域互联网。

LIN是Local Interconnect Network的缩写（局域互联网），表示所以的控制单元都装在一个有限的空间内，所以它也被称为“局域子系统”。

一个LIN总线控制单元最多只能与十六个LIN从控制单元进行数据交换，并且传递速率最高只为20Kbt/s,无法满足汽车电子系统的需求。

这时候CAN总线在汽车上得到了广泛的应用，CAN是Controller Area Ntwork的缩写（局域网络控制），CAN总线分为三个总线系统。

CAN-驱动总线传递速率为500 Kbt/s，CAN-舒适总线传递速率为100 Kbt/s，CAN-信息娱乐总线传递速率为100 Kbt/s，这三种不同的总线靠一个网关控制单元连接起来，使大量的数据在不同的总线之间相互传递。

CAN总线的最大传递速率为1Mbt/s，而视频和音频的传输速率达数Mbt/s，如带有立体声的数字式电视信号就需要约6Mbt/s的传输速率。

这时候MOST光纤数据总线就首次出现在了AUDI A8 03款车上，随后奥迪新产的所有型号的车上都采用上了MOST总线。

一．MOST总线光纤传输的特点MOST总线是Media Oriented Systems Transport的缩写，从名字上可以看出它是一种用于多媒体数据传输的网络系统。

MOST总线基于环形拓扑，采用光学点对点的传输技术，从而允许共享多个发送和接收器的数据。

解决了众所周知的传统模式错综复杂的布线、繁琐的连接器、陈旧的控制以及厚重的铜线等不能满足现代汽车外围设备需要的这些矛盾。

五、多协议结构
所有的这三种协议（FC-SCSI，FC-IP，FC-VI）可以备组合成一个光纤通道结构。尽管这些协议也能在FC-AL 里工作，但相应的带宽共享和仲裁消耗忽略掉了FC-IP 和FC-IP 的性能优点。建议使用Fabric交换，这是因为Fabric交换提供服务器之间和服务器与存储设备之间的多个无阻塞的100M/sec 的通路。
三、FC-IP
FC-IP 将光纤通道地址映射到IP 地址，FC-IP 的寻址方式：广播一个IP 地址，然后从存储节点返回一个MAC 地址。如果SCSI 设备不能区分FCP-SCSI 帧和FC-IP 帧，IP 广播可能导致错误。HDS 系统可通过检测帧头来区分FCP-SCSI 帧和FC-IP 帧，没有这个能力的存储系统必须通过别的方法（如switch zoning）来阻止FC-IP 帧被广播到fibre 端口。
当越来越多的应用为VI 架构而修改或开发时，我们会看到越来越多数据网络集成到光纤通道上。出现的市场机遇如EAI（企业应用交换）需要提供异平台和异种数据库之间的数据实时传输和交换，FC-VI 使得服务器之间高速数据交换成为可能。现存的应用如NAS 通过使用VI sockets 可以光纤通道的速度运行他们的网络文件系统。
人们正在努力提出访问存储的IP 标准，Cisco 为SCSI over IP 向IETF 提交了一个规范，目前这个规范仍在开发中，它需要将控制和命令信号与数据信号的传输电缆分开，主要是考虑流控制和传输控制的开销。
FC-IP 还有使用光纤通道网络的优点，光纤通道网络是基于流控制的封闭网络。以太网设初是考虑到要通过无流控制的公网，它在阻塞发生时，在一贯时间段之后返回并重发包，消耗额外的CPU 周期。IP 应用无须修改即可运行于FC-IP，享受光纤通道带来的高速和大大减少处理中断。

导读：OCS工业光总线控制系统将工业光总线技术和软件定义I/O技术应用于流程工业控制领域，实现了工业现场信号输入/输出和传输环节的技术创新，可以显著降低用户的项目建设成本（CAPEX）和运营成本（OPEX），简化自动化系统的工程设计，同时大幅缩短项目的建设时间。

1 引言众所周知，自动化系统在流程行业被称为工业大脑，因此系统的设计、施工、调试和投运都是重点关注的部分，自动化系统的整体架构以及现场信号的有效传输都是工程设计的重中之重。

在自动化系统的传统设计中，现场设备（如仪表、控制阀等）是通过铜制的仪表电缆和控制系统进行连接，但是，由于技术的限制，在实际的工程应用中，这个看似简单的连接过程，还需要有额外的工程设计才能实现，现场设备的信号传输到控制系统需要经过现场接线箱、电缆桥架、端子柜（对于本安设计的仪表系统还需要有安全栅柜）、I/O机柜等一系列中间环节才能完成。

由于现场设备的信号类型种类繁多，所以在控制系统的设计中，还需要考虑配置相应种类的I/O模块，才能实现现场信号有效地接入到控制器。

这种传统的方式会大幅增加用户的项目成本，影响项目的快速交付，同时增加控制系统备品备件的成本，项目建设过程中的设计变更以及投运后的项目改造也会变得很麻烦。

另一方面，长期沿用的基于铜制仪表电缆传输弱电模拟信号的方式，存在信号容易受到干扰、传输效率低（一根仪表电缆只能传输一路现场信号）、无法实现冗余等诸多不利因素。

OCS工业光总线控制系统融合了工业光总线技术和软件定义I/O技术，可以从根本上解决上文所说的所有问题。

首先软件定义I/O技术的使用，可以仅用一种I/O模块，通过软件定义的方式来改变每个I/O通道的信号类型，从而适配于不同信号类型的现场设备（仪表或控制阀），这意味着可以从根本上消除传统工程设计中的现场设备和控制器之间的信号编排（Marshalling）环节，与之相对应的端子柜和繁琐的接线工作量也就不复存在了，可以降低项目成本并缩短施工周期。

FC总线技术简介（一）在前面的介绍中，我们介绍了航空航天数据总线技术，并认为FC总线技术由于具备高速率的数据传输特性、较高可靠性、可扩展性强等特点被认为是未来航空总线发展的主要数据总线之一。

因此，在接下来的几期文章中，我们将从光纤通道技术、FC-AE系列标准、FC-AE-1553及FC标准簇等方面进行详细介绍。

在本期中，我们将对光纤通道的相关技术进行介绍，包括分层结构、拓扑结构、端口类型、服务类型及端口单元等方面。

1.光纤通道简介光纤通道航空环境(FC-AE：Fiber Channel Avionics Environment)是光纤通道(Fiber Channel)标准开发组织制定的一簇协议族，用于详细定义可用于光纤通道航空电子环境上的(包含军事以及商业应用)专用系统。

该协议将快速可靠的通道技术和灵活的、可扩展的网络技术有机融合在一起。

FC 协议发展至今，已经能够支持很多上层协议和指令集，例如：MIL-STD-1553B、IP、ATM 等协议以及HIPPI、IPI、SCSI等指令集，支持光纤和铜缆等多种物理介质。

FC 协议能够很好地实现全双工、半双工和单工的通信模式。

光纤通道的基本特点如下：•高带宽、多媒介、长距离传输：串行传输速率已由最初的1Gbps 提高到4Gbps ，并且正在向更高速率、更大数据吞吐量发展，适用于不同模块间大规模应用数据（如音频、视频数据流）交换；以光纤、铜缆或屏蔽双绞线为传输介质，低成本的铜缆传输距离为25m，多模光纤传输距离为0.5km，单模光纤传输距离为10km；••可靠性与实时性：多种错误处理策略，32位CRC 校验，利用优先级不同适应不同报文要求，并解决媒介访问控制时的冲突，传输误码率低于10-12，端到端的传输延迟小于10us，支持非应答方式与传感器数据传输；••统一性与可扩展性：可以方便的增加和减少节点以满足不同应用需求，拓扑结构灵活，支持多层次系统互连，利用高层协议映射提高兼容和适应能力。

竭诚为您提供优质文档/双击可除AFDX总线协议规范篇一：新一代航空航天总线技术新一代航空航天总线技术20xx-2-22来源：航空制造网作者：伴随航空和航天电子技术的飞速发展，传统总线已经不能满足新型航空及航天电子系统的技术总体设计需求，因此目前传统的总线技术正逐步被新一代航空数据总线技术所替代，目前国外新型的商业和军用航空航天项目中的电子系统采用的总线已经开始转向光纤通道（Fiberchannel，Fc）、航空电子全双工交换式以太网（avionicsFull-duplexswitchedethernet，aFdx）、spacewire、time-triggeredprotocol（ttp）和time-triggeredethernet（tte）。

新一代总线技术相比于传统的总线可以提供更高带宽、更高可靠性和低延迟性，能够很好地满足新一代航空航天电子系统的技术设计要求。

光纤通道Fc是由美国标准化委员会（ansi）的x3t11小组于1988年提出的高速串行传输总线，解决了并行总线scsi遇到的技术瓶颈，并在同一大的协议平台框架下可以映射更多Fc-4上层协议。

Fc具备通道和网络双重优势，具备高带宽、高可靠性、高稳定性，抵抗电磁干扰等优点，能够提供非常稳定可靠的光纤连接，容易构建大型的数据传输和通信网络，目前支持1x、2x、4x和8x的带宽连接速率，随着技术的不断发展该带宽还在不断进行扩展，以满足更高带宽数据传输的技术性能要求。

Fc在航电上的应用主要包括：Fc-ae、Fc-aV （aRinc818）协议2个大的分支。

1Fc-ae协议集Fc-ae标准本身是一个Fc应用到航空电子环境中的一组协议集，主要用于航空电子环境下各设备之间的数据通信，传输视频、指控、仪器仪表、传感器等数据，主要包含：Fcae-1553、Fc-ae-asm、Fc-aeRdma、Fc-ae-Fclp及Fc-aeVi 共5种协议，目前Fc已经被用在Fc-35、b1-b、F18e/F、V22、apache等机型，Fc是四代和五代战机的代表性技术之一。

当光纤直径减小时，光在光纤内被反射的角度也会加大。当把纤芯直径降低到波长的量级时，只有单个角度的轴向光束能通过。此时光纤如同一个波导，称为单模光纤。单模光纤由9μm直径的纤芯和125μm直径的包层组成，它用于承载长波激光。单模光纤支持的距离更长，目前在千兆位速率下可以达到10km：
光纤通道标准定义了一个通过网络移动数据的多层结构。它的协议被划分为5个层次，从FC-0到FC-4。最顶层FC-4为光纤通道提供与上层应用的接口，它定义了如何把应用协议映射到下面的光纤通道网络。例如，串行SCSI必须将光纤通道设备映射为可被操作系统访问的逻辑设备.。对于主机总线适配器，这种功能一般要由厂商提供的设备驱动器程序来实现。FC-3定义公共服务，例如多路复用和地址绑定功能。FC-2定义如何把上层应用传下来的数据块切分成帧，也包含对各种服务类别的定义和流量控制机制。最下面的两层FC-1和FC-0则致力于网络数据传输。FC-1提供数据编码和解码的工具，还定义了访问介质的命令结构。FC-0为各种介质类型、所允许的长度和物理信号建立了标准。在光纤通道协议栈旁边列出的链路服务和交换网服务用于对光纤通道网络的运行进行维护和管理工作。
其中，纤芯为光通路，包层用来把光线反射到纤芯上。由于短波激光流是由数百种模(即所传输的光波的波长)组成的，它们在光纤内以不同的角度发生全反射，因此称为多模。光的散射效应限制了原始信号所能达到的总长度。多模光纤在62.5μm/ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ25μm规格下支持l75m的长度，在50μm/125μm规格下支持500m的长度。
4. NL端口(结点和环端口)：NL端口同时具有N端口和L端口的能力。一个NL端口既可以连到一个交换网，也可以连到一个仲裁环。

FC总线技术简介（一）在前面的介绍中，我们介绍了航空航天数据总线技术，并认为FC总线技术由于具备高速率的数据传输特性、较高可靠性、可扩展性强等特点被认为是未来航空总线发展的主要数据总线之一。

因此，在接下来的几期文章中，我们将从光纤通道技术、FC-AE系列标准、FC-AE-1553及FC标准簇等方面进行详细介绍。

在本期中，我们将对光纤通道的相关技术进行介绍，包括分层结构、拓扑结构、端口类型、服务类型及端口单元等方面。

1.光纤通道简介光纤通道航空环境(FC-AE：Fiber Channel Avionics Environment)是光纤通道(Fiber Channel)标准开发组织制定的一簇协议族，用于详细定义可用于光纤通道航空电子环境上的(包含军事以及商业应用)专用系统。

该协议将快速可靠的通道技术和灵活的、可扩展的网络技术有机融合在一起。

FC 协议发展至今，已经能够支持很多上层协议和指令集，例如：MIL-STD-1553B、IP、ATM 等协议以及 HIPPI、IPI、SCSI等指令集，支持光纤和铜缆等多种物理介质。

FC 协议能够很好地实现全双工、半双工和单工的通信模式。

光纤通道的基本特点如下：高带宽、多媒介、长距离传输：串行传输速率已由最初的1Gbps 提高到4Gbps ，并且正在向更高速率、更大数据吞吐量发展，适用于不同模块间大规模应用数据（如音频、视频数据流）交换；以光纤、铜缆或屏蔽双绞线为传输介质，低成本的铜缆传输距离为25m，多模光纤传输距离为0.5km，单模光纤传输距离为10km；可靠性与实时性：多种错误处理策略，32位CRC 校验，利用优先级不同适应不同报文要求，并解决媒介访问控制时的冲突，传输误码率低于10-12，端到端的传输延迟小于10us，支持非应答方式与传感器数据传输；统一性与可扩展性：可以方便的增加和减少节点以满足不同应用需求，拓扑结构灵活，支持多层次系统互连，利用高层协议映射提高兼容和适应能力。

第６０卷　第２期２０２４年３月石　油　化　工　自　动　化ＡＵＴＯＭＡＴＩＯＮＩＮＰＥＴＲＯ ＣＨＥＭＩＣＡＬＩＮＤＵＳＴＲＹＶｏｌ．６０，Ｎｏ．２Ｍａｒ，２０２４稿件收到日期：２０２３０８２１，修改稿收到日期：２０２３１２１８。

作者简介：刘东昭（１９８７—），山东泰安人，２０１２年毕业于大连理工大学控制理论与控制工程专业，现就职于中化学科学技术研究有限公司，主要从事新材料工艺包开发和新材料中试项目建设工作，任主任工程师。

工业光总线控制系统在流程工业中的应用研究刘东昭，冯军伟（中化学科学技术研究有限公司，北京１０２４０２）摘要：传统分散控制系统信息传输过程中出现的中间断点，会影响线路阻值和信号稳定性。

提出了一种工业光总线控制系统，介绍了该控制系统中智能数据传输单元及工程设计中的注意事项，并对比了该系统与分散控制系统在建设过程中费用控制、进度控制、质量控制方面的优势，分析了利用该系统代替其他控制系统的可行性。

该系统采用现场智能ＩＯ技术，用光信号代替电信号，通过分析表明：该系统在经济性、信号稳定性、施工、设计、进度控制上都具有优势。

关键词：工业光总线控制系统；流程工业；智能ＩＯ技术；光信号中图分类号：ＴＰ２７３ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１００７７３２４（２０２４）０２００８９０４犛狋狌犱狔狅狀犃狆狆犾犻犮犪狋犻狅狀狅犳犐狀犱狌狊狋狉犻犪犾犗狆狋犻犮犪犾犅狌狊犆狅狀狋狉狅犾犛狔狊狋犲犿犻狀犘狉狅犮犲狊狊犐狀犱狌狊狋狉狔ＬｉｕＤｏｎｇｚｈａｏ，ＦｅｎｇＪｕｎｗｅｉ（ＣｈｉｎａＣｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｂｅｉｊｉｎｇ，１０２４０２，Ｃｈｉｎａ）犃犫狊狋狉犪犮狋狊：Ｔｈｅｂｒｅａｋｐｏｉｎｔｄｕｒｉｎｇｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｆｏｒｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｗｉｌｌｉｎｆｌｕｅｎｃｅｔｈｅｃｉｒｃｕｉｔｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｖａｌｕｅａｎｄｓｉｇｎａｌｓｔａｂｉｌｉｔｙ．Ａｎｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｏｐｔｉｃａｌｂｕｓｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｅｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｄａｔａｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｕｎｉｔｉｎｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍａｎｄｍａｔｔｅｒｓｎｅｅｄｉｎｇａｔｔｅｎｔｉｏｎａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｏｎｔｈｅａｓｐｅｃｔｓｏｆｃｏｓｔｃｏｎｔｒｏｌ，ｐｒｏｇｒｅｓｓｃｏｎｔｒｏｌ，ｑｕａｌｉｔｙｃｏｎｔｒｏｌｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍｔｏｔｈｅｃｏｎｔｒｉｂｕｔｅｄｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍａｒｅｃｏｍｐａｒｅｄ．Ｔｈｅｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙｔｏｒｅｐｌａｃｅｏｔｈｅｒｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｗｉｔｈｔｈｅｓｙｓｔｅｍｉｓｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｕｓｅｓｏｎ ｓｉｔｅｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＩＯｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ａｎｄｔｈｅｌｉｇｈｔｓｉｇｎａｌｉｓｕｓｅｄｔｏｒｅｐｌａｃｅｅｌｅｃｔｒｉｃｓｉｇｎａｌ．Ｔｈｒｏｕｇｈａｎａｌｙｚｉｎｇ，ｉｔｉｓｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｔｈｅｓｙｓｔｅｍｉｓｏｆａｄｖａｎｔａｇｅｉｎｅｃｏｎｏｍｙ，ｓｉｇｎａｌｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｄｅｓｉｇｎａｎｄｐｒｏｊｅｃｔｐｒｏｃｅｓｓ．犓犲狔狑狅狉犱狊：ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｏｐｔｉｃａｌｂｕｓｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ（ＯＣＳ）；ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｄｕｓｔｒｙ；ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＩＯｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｌｉｇｈｔｓｉｇｎａｌ 流程工业中控制系统最常用的是分散控制系统（ＤＣＳ），现场仪表４～２０ｍＡ信号或数字量信号通过单芯铜芯电缆先经过接线箱转换为多芯铜芯电缆，然后依次经过中间端子柜、安全栅柜、Ｉ／Ｏ机柜最终送至系统柜内的控制器。

任务二 MOST车载总线检修
MOST(Media Oriented Systems Transport)是指多媒 体定向传输系统，是专为在车辆中使用而开发的一种多媒体应 用通信技术，是多媒体时代的车载电子设备所必须的高速网络， 为遥控操作及集中管理工作的方法等提出了方案，MOST将成为 汽车用多媒体设备所不可缺少的技术。
3）MOST设备（Device），MOST设备可是人机接口、 音像设备、键盘以及控制开关等任何可以连接到MOST网 络上的装置。
4）MOST功能 (FunMon)和功能块 (FunMonBlock)。 在MOST的应用层;一个设备可以有多个实现一定应用目 的组件，如放大器、调音器、CD唱机等，它们称为功能 块。MOST的“功能”指功能块的一些可以由外界访问的 属性或操作。
1)环形结构 MOST总线系统的一个重要特征就是它的环形结构，
控制单元通过纤维沿环形方向将数据发送到下一个控 制单元，这个过程一直在持续进行，直至首先发出数 据的控制单元又接收到这些数据为止，这就形成了一 个封闭环。
图5-37 MOST总线的环形结构
2）系统管理器 系统管理器与诊断管理器一同负责MOST总线
5）从功能块 (Slavd)、控制功能块 (Controller)和 人机接口功能块 (HMI，Human-Machin Interface)。只能 接受其它功能块的操作，而不能对其它功能块施行操作的 功能块称为从功能块，能够对其它功能块施行操作的功能 快称为控制功能块，具有人机界面的功能块称为人机接口 功能块。
内的系统管理，系统管理器的作用如下： ①控制系统状态 ②发送MOST总线信息 ③管理传输容量。
(7) MOST总线系统状态 1）休眠模式 MOST总线系统的休眠模式如图11.38所示，此时 MOST总线内没有数据交换，所有的装置处于待命状态， 只能由系统管理器发出的光启动脉冲来激活，静态电 流被降至最小值。 进入休眠模式的前提条件如下： 总线上的所有控制单元显示为准备进入睡眠模式。 其它总线系统不经过网关向MOST提出要求。 诊断不被激活。

第29卷 第09期2022年09月仪器仪表用户INSTRUMENTATIONVol.292022 No.09一种以工业光总线为基础的工业控制系统魏 毅，高俊杰（中国寰球工程有限公司 北京分公司，北京 100002）摘 要：通过分析传统工业控制系统的仪表信号传输技术存在的问题，设计了一种以工业光总线技术为基础的新型工业控制系统。

新型工业控制系统用光纤替代了传统仪表信号传输用的铜芯电缆，提高了现场数据通信性能和部署灵活性，降低了设备和安装调试成本，给流程工业用户提供了更好的选择。

关键词：工业光总线；分散控制系统；通用IO中图分类号：TP27 文献标志码：AA Kind of Industry Control System Based on Industry Optical Bus TechnologyWei Yi ，Gao Junjie（Beijing Huanqiu Engineering Corporation, Beijing,100002,China ）Abstract：Through analyzing the problems of traditional control system’s signal transmission technology, this paper designed akind of control system based on industry optical bus technology. The new control system replaces copper signal cable of the tra-ditional DCS with optic fibre cable, improves the ability of process data transmission and the flexibility of field installation, and decrease the cost of control system. The new control system gives users a better option.Key words：industry optical bus technology ；DCS ；versatile I/O收稿日期：2022-05-09作者简介：魏毅（1973-），男，河北省冀县人，研究生，高级工程师，电控室主任工程师，研究方向：流程工业控制系统。

机载光纤通道航电网络确定性传输方法詹鹏【摘要】综合化航空电子系统变得越来越复杂,对总线速率和确定性的要求也越来越高,而时间触发传输可以使光纤通道总线具有确定性.针对采用通用时间调度算法较复杂的问题,提出了一种基于分区域调度的时间触发确定性传输方案,采用循环移位调度的通用化方法生成时间调度表.详细介绍了时间确定性传输方法的基本原理、循环移位调度方法以及具体实现方案,最后通过仿真验证表明该方法正确可行.该方法简单易行,可应用于综合化航空电子系统中.【期刊名称】《电讯技术》【年(卷),期】2019(059)005【总页数】6页(P526-531)【关键词】综合化航空电子系统;光纤通道;确定性传输;时间触发;时间调度【作者】詹鹏【作者单位】中国西南电子技术研究所,成都610036【正文语种】中文【中图分类】TN929.11;TP3361 引言航空电子系统的发展经历了分立式、联合式、综合化的发展过程，开放式、综合化、模块化、网络化是航空电子系统的发展方向。

航空电子系统变得越来越复杂，机载电子系统的任务和功能需求日益增多，对机载总线网络也提出了更高的要求，已远远超过了传统机载总线的能力，迫切需要采用新型的机载高速数据总线。

光纤拥有重量轻、抗干扰能力强、传输速率高等优点，在机载平台上使用光纤网络技术具有独特的优势。

光纤通道(Fibre Channel，FC)是由美国工业标准协会1988年提出的标准，针对航空机载应用，又提出了光纤通道-航空电子环境(Fibre Channel Avionics Environment，FC-AE)协议族，将快速可靠的通道技术和灵活、可扩展的网络技术融合在一起。

光纤通道具备高带宽、低延迟、拓扑结构灵活、低误码率、支持多种上层协议等特性[1-2]，美国在“宝石台”“宝石柱”计划的基础上，把FC作为联合先进打击技术(Joint Advanced Strike Technology,JAST)统一网络的总线标准。

FC总线技术简介（一）发展的主要数据总线之一。

精心整理因此，在接下来的几期文章中，我们将从光纤通道技术、面。

精心整理1. 光纤通道简介：Array事以及商业应用)专用系统。

精心整理该协议将快速可靠的通道技术和灵活的、可扩展的网络协Array协议能够很好地实现全双工、精心整理半双工和单工的通信模式。

光纤通道的基本特点如下：以光纤、铜缆或屏蔽双绞线精心整理为传输介质，低成本的铜缆传输距离为25m，多模光纤于10-12，端到端的传输延精心整理迟小于10us，支持非应答方式与传感器数据传输；通道上，以有效地减少物理精心整理器件与附加设备的种类并降低经济成本；境工程（FC-AE）的协议规范精心整理已经定制了5种，分别是：无签名的匿名消息传输精心整理2. 光纤通道分层结构光纤通道主要分为5层传方案、字节同步和有序集；精心整理FC-2 链路控制层，定义了传送成块数据的规则和机制；传送介质、发射机和接收机精心整理及其接口，FC-0层规定了各种介质和与之有关的能以各定了需要传送成块数据的规精心整理则和机制，在协议中，FC-2层是最复杂的一层，它提供量到已存在的更上层协议的精心整理映射。

3.光纤通道的拓扑结构精心整理图2 光纤通道拓扑结构示要求的节点。

精心整理仲裁环可以进行126个设备的高速连接，数据在环路的环可以作为机载系统中外部精心整理存储设备间的连接或显示阵列间的连接。

可以采用集线性能最好、带宽最大，可以精心整理连接多达 1600 万个设备，而且在同一时刻允许多个设机端口互连，每个端口都可精心整理以最大速度与交换机的端口建立连接。

通信的基本单元。

所谓端口精心整理是一个节点内部的硬件实体，通过光纤通道链路和相口，它的功能正确与否直接精心整理决定网络是否正常工作；F 端口，在光纤通道交换机光纤网络的带宽费用；精心整理NL 端口和 FL 端口，FL 端口在交换机上实现，它作为所传输的数据类型。

服务类精心整理别之间的主要区别是使用不同的流控制类型。