1.2 控制网络和信息网络的主要区别及常用的控制网络

1.控制网络和信息网络的主要区别

信息网络的作用域是一般意义的信息域，因此信息网络也叫信息域网络。对信息网络在以下方面不做较为苛刻的要求：既不要求网络具有强实时性和数据信息必须具有不能丢失的高可靠性和非常高的安全性，也不要求网络常年工作在恶劣的现场环境条件中。

（1）网络传输的数据信息量大小不同

控制网络传输的信息多为短帧信息，数据信息量小，且信息交换频繁；而信息网络传输及处理的数据信息量一般较大，传输和处理多媒体文件、视音频文件是信息网络的工作常态，信息网络中信息交换也远比不上控制网络频繁。

（2）数据信息流向有各自不同的规律

控制网络域中各种节点设备和现场传感器、变送器之间的数据信息流向是确定的，即从传感器流向节点设备；而嵌入了微处理器的节点设备与现场的执行器之间的数据信息流向一般是从节点设备流向执行器，如图1-5所示。而信息网络中，网络节点设备与网络之间的数据信息流向是双向的，如图1-6所示。

图1-5 控制网络域中数据信息的流向

图1-6 信息网络数据信息流向

（3）周期性信息与非周期性信息的所占比例差别大

在控制网络处理的信息中，周期性与非周期性信息同时存在，正常状况下，周期性信息（如周期性监控信息、过程监控信息）较多，而非周期性信息（如突发性事件信息、对环境变化的反应性信息等）较少；而信息网络非周期性信息所占比例很大。

（4）对事件的响应时间差距较大

过程控制网络的响应时间要求为0.01～0.5s，制造自动化网络的响应时间要求为0.5～1.0s；信息网络的响应时间要求为2.2～6.0s，对接收数据信息后的响应时间要求较为宽松，因此信息网络对许多响应的实时性可以忽略。

（5）数据信息传送的顺序性

控制网络中测控信息的传送有一定的顺序性，如传感器采集到的信息，首先传送到控制器或网络节点设备，由控制器或网络节点设备进行运算处理，再将控制信息传送给执行机构，驱动执行器完成特定的控制动作；信息网络的信息传送，一般情况下，没有上述的顺序性限制。

（6）对恶劣环境的适应性

控制网络能够很好地适应恶劣的生产现场环境，而信息网络对环境适应性的要求不高。

（7）本质安全防爆性能

控制网络运行在具有可燃与易爆气体的环境中，应具有自动防止故障发生或者安全停止运行的能力，即本质安全防爆性能，而信息网络对本质安全防爆性能没有要求。

（8）开放与兼容性

控制网络在使用不同厂商生产的产品与系统时，要解决通信协议的一致性来实现产品和核心组件的兼容，保证系统具有一定的开放性。信息网络主要需要解决互联互通问题，实现异构信息网络数据信息的异构网间传递。

2.常用的控制网络

在工控领域中，常用的控制网络技术有多种：传统的控制总线，如RS-232、RS-485总线；在工业生产领域中，大量使用现场总线；近年来，越来越广泛地应用工业以太网技术和实时以太网技术等。国际上，现场总线的种类多达40多种，而常用的工业现场总线也接近10种。