计算机网络数据传输如何实现，有哪些硬件设施

你是来找老师布置的作业的吧 o(∩_∩)o

物理网络上的数据传输的实现：

我们可以认为是这样的：

数据被分成一个一个的包（Packet）

发送端:

1) 包的数据头（或数据尾）被第一层协议（比如TFTP协议） 加上第一层应用层协议数据；

2) 然后整个包（包括内部加入的TFTP 信息头）被下层协议再次包装（比如UDP），

3) 再这之后数据包会再次被下层协议包装（比如IP 协议），

4) 最后是被最底层的硬件层（物理层）包装上最后一层信息（Ethernet 信息头）。

当接受端的计算机接收到这个包后，

1) 硬件首先剥去数据包中的Ethernet 信息头，

2) 然后内核在剥去IP 和UDP 信息头，

3) 最后把数据包提交给TFTP 应用程序，由TFTP 剥去TFTP信息头，最后得到了原始数据

硬件设施：

计算机网络的硬件系统通常由五部分组成:文件服务器、工作站(包括终端)、传输介质、网络连接硬件和外部设备。文件服务器一般要求是配备了高性能CPU系统的微机,它充当网络的核心。除了管理整个网络上的事务外,它还必须提供各种资源和服务。而工作站可以说是一种智能型终端,它从文件服务器取出程序和数据后,能在本站进行处理,一般有有盘和无盘之分。接下来谈谈传输介质,它是通信网络中发送方和接受方之间的物理通路,在局域网中就是用来连接服务器和工作站的电缆线目前常用的网络传输介质有双绞线(多用于局域网)、同轴电缆和光缆等常用的网络连接硬件有网络接口卡(NIC)、集线器(HUB)、中继器(Repeater)以及调制解调器(Modem)等。而打印机、扫描仪、绘图仪以及其它任何可为工作站共享的设备都能被称为外部设备。

为了完善数字服务硬件措施和方法，可以采取以下一些步骤：1 设计先进的硬件系统，包括有效的硬件设备、网络架构和安全策略；2 利用高效的硬件资源，诸如CPU、存储空间、外部存储设备以及固态硬盘；3 对应用层进行改进，以提升硬件系统性能和 *** 作速度；4 通过构建或升级智能云设备，增强硬件系统安全性；5 应用硬件加速技术，提升数字服务体验；6 加大对设备硬件质量的管控力度，确保数字服务的及时可靠。

（一）分析被控对象并提出控制要求

详细分析被控对象的工艺过程及工作特点，了解被控对象机、电、液之间的配合，提出被控对象对三菱PLC控制系统的控制要求，确定控制方案，拟定设计任务书。

（二）如何确定三菱plc的输入／输出设备

根据系统的控制要求，确定系统所需的全部输入设备（如：按纽、位置开关、转换开关及各种传感器等）和输出设备（如：接触器、电磁阀、信号指示灯及其它执行器等），从而确定与三菱PLC有关的输入/输出设备，以确定PLC的I/O点数。

（三）如何选择三菱PLC

三菱 PLC选择包括对三菱PLC的机型、容量、I/O模块、电源等的选择，详见说明书

（四）三菱plc分配I/O点并设计三菱PLC外围硬件线路

1分配I/O点

画出PLC的I/O点与输入／输出设备的连接图或对应关系表，该部分也可在第2步中进行。

2设计PLC外围硬件线路

画出系统其它部分的电气线路图，包括主电路和未进入PLC的控制电路等。由PLC的I/O连接图和PLC外围电气线路图组成系统的电气原理图。到此为止系统的硬件电气线路已经确定。

（五）三菱plc程序设计

1 程序设计

根据系统的控制要求，采用合适的设计方法来设计三菱PLC程序。程序要以满足系统控制要求为主线，逐一编写实现各控制功能或各子任务的程序，逐步完善系统指定的功能。

除此之外，程序通常还应包括以下内容：

1）初始化程序。在三菱PLC上电后，一般都要做一些初始化的 *** 作，为启动作必要的准备，避免系统发生误动作。初始化程序的主要内容有：对某些数据区、计数器等进行清零，对某些数据区所需数据进行恢复，对某些继电器进行置位或复位，对某些初始状态进行显示等等。

2）检测、故障诊断和显示等程序。这些程序相对独立，一般在程序设计基本完成时再添加。

3）保护和连锁程序。保护和连锁是程序中不可缺少的部分，必须认真加以考虑。它可以避免由于非法 *** 作而引起的控制逻辑混乱。

2 程序模拟调试

程序模拟调试的基本思想是，以方便的形式模拟产生现场实际状态，为程序的运行创造必要的环境条件。根据产生现场信号的方式不同，模拟调试有硬件模拟法和软件模拟法两种形式。

1）硬件模拟法是使用一些硬件设备（如用另一台PLC或一些输入器件等）模拟产生现场的信号，并将这些信号以硬接线的方式连到PLC系统的输入端，其时效性较强。

2）软件模拟法是在三菱PLC中另外编写一套模拟程序，模拟提供现场信号，其简单易行，但时效性不易保证。模拟调试过程中，可采用分段调试的方法，并利用编程器的监控功能。

（六）三菱plc硬件实施

硬件实施方面主要是进行控制柜（台）等硬件的设计及现场施工。主要内容有：

1) 设计控制柜和 *** 作台等部分的电器布置图及安装接线图。

2)设计系统各部分之间的电气互连图。

3)根据施工图纸进行现场接线，并进行详细检查。

由于程序设计与硬件实施可同时进行，因此三菱PLC控制系统的设计周期可大大缩短。

（七）三菱plc联机调试

联机调试是将通过模拟调试的程序进一步进行在线统调。联机调试过程应循序渐进，从三菱PLC只连接输入设备、再连接输出设备、再接上实际负载等逐步进行调试。如不符合要求，则对硬件和程序作调整。通常只需修改部份程序即可。

全部调试完毕后，交付试运行。经过一段时间运行，如果工作正常、程序不需要修改，应将程序固化到EPROM中，以防程序丢失。

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