RH914XS输出模块PLC技术的发展,工业控制自动化

FLEX数字量I/O模块按其功能可以分为带保护输出型、带电子保险型、带自诊断型和隔离型。
(1)带保护输出型:具有电子保护,能够在短路、过载或过热情况下切断输出,在输出故障排除时自动恢复。没有故障状态信息提供给处理器,模块型号末尾为P。
(2)带电子保险型:能够在故障发生时断开输出,通过操作按钮、软件或输入重新通电复位“保险”。故障状态信息提供给处理器,模块型号末尾为EP。
(3)带自诊断型:能够检测、指示并报告给处理器如下故障:现场输入或输出设备开路或接线开路;现场设备输出短路;输入或输出接线短路;用户电源接线反极性。模块型号末尾为D。
(4)隔离型:内部I/O通道间相互隔离,模块型号末尾为1。

输入输出模块也称为控制模块，在有控制要求时可以输出信号，或者提供一个开关量信号，使被控设备动作，同时可以接收设备的反馈信号，以向主机报告，是火灾报警联动系统中重要的组成部分，市场上的输入输出模块都可以提供一对无源常开/常闭触点，用以控制被控设备，部分厂家的模块可以通过参数设定，设置成有源输出（如海湾GST-LD-8301),相对应的还有双输入输出模块、多输入输出模块等等。

主板，又叫主机板（mainboard）、系统板（systemboard）、或母板（motherboard），是计算机基本的同时也是重要的部件之一。主板一般为矩形电路板，上面安装了组成计算机的主要电路系统，一般有BIOS芯片、I/O控制芯片、键盘和面板控制开关接口、指示灯插接件、扩充插槽、主板及插卡的直流电源供电接插件等元件
主板，也叫母板，安装在计算机主机箱内，是计算机基本也是重要的部件之一，在整个计算机系统中扮演着举足轻重的角色。主板制造质量的高低，决定了硬件系统的稳定性。主板与CPU关系密切，每一次CPU的重大升级，必然导致主板的换代。主板是计算机硬件系统的核心，也是主机箱内面积大的一块印刷电路板。主板的主要功能是传输各种电子信号，部分芯片也负责初步处理一些外围数据。计算机主机中的各个部件都是通过主板来连接的，计算机在正常运行时对系统内存、存储设备和其他I/O设备的操控都通过主板来完成。计算机性能是否能够充分发挥，硬件功能是否足够，以及硬件兼容性如何等，都取决于主板的设计。主板的优劣在某种程度上决定了一台计算机的整体性能、使用年限以及功能扩展能力 [2]? 。
主板采用了开放式结构。主板上大都有6-15个扩展插槽，供PC机外围设备的控制卡（适配器）插接。通过更换这些插卡，可以对微机的相应子系统进行局部升级，使厂家和用户在配置机型方面有更大的灵活性。总之，主板在整个微机系统中扮演着举足轻重的角色。可以说，主板的类型和档次决定着整个微机系统的类型和档次，主板的性能影响着整个微机系统的性能
所谓主板结构就是根据主板上各元器件的布局排列方式，尺寸大小，形状，所使用的电源规格等制定出的通用标准，所有主板厂商都遵循。主板结构分为AT、Baby-AT、ATX、Micro ATX、LPX、NLX、Flex ATX、E-ATX、WATX以及BTX等结构。其中，AT和Baby-AT是多年前的老主板结构，已经淘汰；而LPX、NLX、Flex ATX则是ATX的变种，多见于国外的品牌机，国内尚不多见；E-ATX和W-ATX则多用于服务器/工作站主板；ATX是市场上常见的主板结构，扩展插槽较多，PCI插槽数量在4-6个，大多数主板都采用此结构；Micro ATX又称Mini ATX，是ATX结构的简化版，就是常说的“小板”，扩展插槽较少，PCI插槽数量在3个或3个以下，多用于品牌机并配备小型机箱；而BTX则是英特尔制定的新一代主板结构，但尚未流行便被放弃，继续使用ATX。 [2]?
芯片组
主板的核心是主板芯片组，它决定了主板的规格、性能和大致功能。我们平日说“865PE主板，865PE指的就是主板芯片组。如果说CPU是整个电脑系统的心脏，那么芯片组将是整个系统的躯干。对于主板而言，芯片组几乎决定了这块主板的功能，进而影响到整个电脑系统性能的发挥，芯片组是主板的灵魂。芯片组性能的优劣，决定了主板性能的好坏与级别的高低这是因为CPU的型号与种类繁多、功能特点不一，芯片组如果不能与CPU良好地协同工作，将严重地影响计算机的整体性能，甚至不能正常工作。 [2]?
北桥芯片和南桥芯片
在传统的芯片组构成中，一直沿用南桥芯片与北桥芯片搭配的方式，在主板上可以发现它们的具体位置。一般地，我们在主板上，可以在CPU插槽附近找到一个散热器，下面的就是北桥芯片。南桥芯片一般离CPU较远，常裸露在PCI插槽旁边，块头比较大；北桥芯片是系统控制芯片，主要负责CPU、内存、显卡三者之间的数据交换，在与南桥芯片组成的芯片组中起主导作用，掌控一些高速设备，如CPU、 Host bus等。主板支持什么CPU，支持AGP多少速的显卡，支持何种频率的内存，都是北桥芯片决定的。北桥芯片往往有较高的工作频率，所以发热量颇高南桥芯片主要决定主板的功能，主板上的各种接口、PS/2鼠标控制、USB控制、PCI总线IDE以及主板上的其他芯片（如集成声卡、集成RAID卡、集成网卡等），都归南桥芯片控制。随着PC架构的不断发展，如今北桥的功能逐渐被CPU所包含，自身结构不断简化甚至在芯片组中也已不复存在 [2] 。

以太网中所有的站点共享一个通信信道，在发送数据的时候，站点将自己要发送的数据帧在这个信道上进行广播，以太网上的所有其他站点都能够接收到这个帧，他们通过比较自己的MAC地址和数据帧中包含的目的地MAC地址来判断该帧是否是发往自己的，一旦确认是发给自己的，则复制该帧做进一步处理。
因为多个站点可以同时向网络上发送数据，在以太网中使用了CSMA/CD协议来减少和避免冲突。需要发送数据的工作站要先侦听网络上是否有数据在发送，如果有的只有检测到网络空闲时，工作站才能发送数据。当两个工作站发现网络空闲而同时发出数据时，就会发生冲突。这时，两个站点的传送操作都遭到破坏，工作站进行1-坚持退避操作。退避时间的长短遵照二进制指数随机时间退避算法来确定。
以太网中的帧格式定义了站点如何解释从物理层传来的二进制串，即如何在收到的数据帧中分离出各个不同含义的字段。因为历史发展的原因，存在着多个以太网帧格式，包括了DIX(DEC，Intel，Xerox三家公司)和IEEE 802．3分别定义的不同的几种帧格式，但是TCP/IP互联网体系结构中广泛使用的是DIX于1982年定义的Ethernet V2标准中所定义的帧格式，它是以太网的事实标准。
Ethernet V2帧结构包括6字节的源站MAC地址、6字节的目标站点MAC地址、2字节的协议类型字段、数据字段以及帧校验字段，MAC地址是一个六个字节长的二进制序列，的标识了一个网卡。
以太网帧中各个字段含义如下：
(1)前同步信号字段。包括七个字节的同步符和一个的起始符。同步字符是由7个0和1交替的字节组成，而起始符是三对交替的0和1加上一对连续的l组成的一个字节。这个字段其实是物理层的内容，其长度并不计算在以太网长度里面。前同步信号用于在网络中通知其他站点的网卡建立位同步，同时告知网络中将有一个数据帧要发送。
(2)目的站点地址。目的站点的MAC地址，用于通知网络中的接收站点。目的占地MAC地址的左数位如果是0，表明目标对象是一个单一的站点，如果是1表明接收对象是一组站点，左数第二位为0表示该MAC地址是由IEEE组织统一分配的，为1表明该地址是自行分配的。
(3)源站地址。帧中包含的发送帧的站点的MAC地址，这是一个6字节的的二进制序列，并且左的一位永远是0。
(4)协议类型字段。以太网帧中的16位的协议类型的字段用于标识数据字段中包含的网络协议的类型，如TCP、IP、ARP、IPX等。

以太网协议定义了一系列软件和硬件标准,从而将不同的计算机设备连接在一起，下面介绍一下以太网接口TCP/IP协议。
TCP/IP协议栈组成：整个通信网络的任务，可以划分成不同的功能块，即抽象成所谓的 ” 层” 。用于互联网的协议可以比照TCP/IP参考模型进行分类。TCP/IP协议栈起始于第三层协议IP(互联网协议) 。所有这些协议都在相应的RFC文档中讨论及标准化。重要的协议在相应的RFC文档中均标记了状态: ““ (required) ，“推荐“ (recommended) ，“可选“ (elective) 。其它的协议还可能有“ 试验“(experimental) 或“ 历史“(historic) 的状态。
协议是指所有的TCP/IP应用都实现IP和ICMP。对于一个路由器(router) 而言，有这两个协议就可以运作了，虽然从应用的角度来看，这样一个路由器意义不大。实际的路由器一般还需要运行许多“推荐“使用的协议，以及一些其它的协议。ICMP 协议主要用于收集有关网络的信息查找错误等工作。
推荐协议是指每一个应用层(TCP/IP参考模型的高层) 一般都会使用到两个传输层协议之一: 面向连接的TCP传输控制协议和无连接的包传输的UDP用户数据报文协议。其它的一些推荐协议有:
TELNET (Teletype over the Network, 网络电传) ，通过一个终端(terminal)登陆到网络(运行在TCP协议上)。
FTP (File Transfer Protocol, 文件传输协议) ，由名知义(运行在TCP协议上) 。
SMTP (Simple Mail Transfer Protocol，简单邮件传输协议) ，用来发送电子邮件(运行在TCP协议上) 。
DNS (Domain Name Service，域名服务) ，用于完成地址查找，邮件转发等工作(运行在TCP和UDP协议上) 。
ECHO (Echo Protocol, 回绕协议) ，用于查错及测量应答时间(运行在TCP和UDP协议上) 。
NTP (Network Time Protocol，网络时间协议) ，用于网络同步(运行在UDP协议上) 。
SNMP (Simple Network Management Protocol, 简单网络管理协议) ，用于网络信息的收集和网络管理。
BOOTP (Boot Protocol，启动协议) ，应用于无盘设备(运行在UDP协议上)可选协议常用的一些有：
支撑万维网WWW的超文本传输协议HTTP，
动态配置IP地址的DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol,动态主机配置协议)，
收邮件用的POP3 (Post Office Protocol, version 3, 邮局协议) ，
用于加密安全登陆用的SSH (Secure Shell，用于替代安全性差的TELNET) ，
用于动态解析以太网硬件地址的ARP (Address Resolution Protocol，地址解析协议) 。

可进行网络管理的以太网交换机上一般都有一个“Console”端口，它是用于对交换机进行配置和管理的。通过Console端口连接并配置交换机，是配置和管理交换机经过的步骤。因为其他方式的配置往往需要借助于IP地址、域名或设备名称才可以实现，而新购买的交换机显然不可能内置有这些参数，所以Console端口是常用、基本的交换机管理和配置端口。
不同类型的交换机Console端口所处的位置并不相同，有的位于前面板，而有的则位于后面板。通常是模块化交换机大多位于前面板，而固定配置交换机则大多位于后面板。在该端口的上方或侧方都会有类似“CONSOLE”字样的标识。除位置不同之外，Console端口的类型也有所不同，绝大多数交换机都采用RJ－45端口，但也有少数采用DB－9串口端口或DB－25串口端口。无论以太网交换机采用DB-9或DB-25串行接口，还是采用RJ-45接口，都需要通过的Console线连接至配置方计算机的串行口。
与以太网交换机不同的Console端口相对应，Console线也分为两种：一种是串行线，即两端均为串行接口（两端均为母头），两端可以分别插入至计算机的串口和交换机的Console端口；另一种是两端均为RJ-45接头（RJ-45toRJ-45）的扁平线。
由于扁平线两端均为RJ-45接口，无法直接与计算机串口进行连接，因此，还同时使用一个RJ-45toDB-9（或RJ-45to DB-25）的适配器。通常情况下，在交换机的包装箱中都会随机赠送这么一条Console线和相应的DB-9或DB-25适配器 。