监控层是建立在ARCNET网络上的一个控制层面，主要用于监控、优化、调度等方面信息的传输，其特点是信息传输具有一定的周期性和实时性，数据吞吐量较大。实现的设备有主控制器（SNAP-LCM4），ARCNET网卡（AN-520BT/M4SARC）及ARCNET有源HUB（AN-808S）和RG－62同轴电缆等。

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    带有ARCNET网卡（M4SARC）的主控器它的作用是存储上位机（工控PC）下传的控制算法，将回路控制、逻辑控制及I/O智能化功能分配给相关的单元处理器（SNAP-B3000），控制算法的主体在主控制器中由Flash ROM中的内核进行解释执行，当控制策略需要现场实时数据时，主控制器以通讯的方式向单元处理器获取。

    ARCNER HUB（AN-808S）的作用和我们平时见到的以太网HUB的作用是相同，它是一个有源HUB，连接介质是RG－62同轴电缆（一种类似于电视同轴电缆的两导体屏蔽电缆，用于ARCNET网拓扑结构，具有93欧姆特性阻抗）。

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    它的布线规则是：

    1、ARCnet使用总线结构时,在305m的最大距离上使用RG-62型电缆最多可级连8个。
    2、在总线结构下,使用T型连接器连接工作站,一个总线段必须用93Ω的终接器在两端加以终接。
    3、ARCnet同轴电缆可与有源Hub提供的星型结构相结合.在这种情况下,总线一端连接到有源Hub上。一个8端口的有源Hub可连接的工作站总数为8X8=64。

    另外需要注意的是安装在各个工控机上ARCNET的网卡（AN-520BT）。

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    从上图中我们可以看到它有两组拨转开关，其中SW1（在卡的后端）用于ROM Address Setting（在PC机中定义主控制时会用到），SW2用于设定网卡自身地址也是ARCNET网节点地址，笔者的经验是按网线依次设定出错几率小，如果出现单机运行正常而联机后无法运行的情况，请首先仔细查找这个地址设置是否有重复（说明书上指出0端代表着“1”）。

    最后需要解释的是：之所以在监控层选用ARCNET网而没有推荐更快的以太网（SNAP-LCM4支持以太网传输），主要是基于以下原因：Ethernet采用的介质访问控制方法—CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection，冲突检测载波监听多点访问）是一种非确定性或随机性通信方式。其基本工作原理是：某节点要发送报文时，首先监听网络，如网络忙，则等到其空闲为止，否则将立即发送，并同时继续监听网络；如果两个或更多的节点监听到网络空闲并同时发送报文时，将发生碰撞，同时节点立即停止发送，并等待一段随机长度的时间后重新发送。16次碰撞后，控制器将停止发送并向节点微处理器回报失败信息。

    在网络负荷较高时，Ethernet上存在的这种碰撞将成为主要的问题，因为它极大地影响了Ethernet的数据吞吐量和传输延时，并导致Ethernet实际性能的下降。由于在一系列碰撞后，报文可能会丢失，因此节点与节点之间的通信将无法得到保障。Ethernet的这种CSMA/CD介质访问机制导致了网络传输延时和通信响应的“不确定性”。

    而对于工业现场控制网络，Ethernet的这种通信“不确定性”会导致通信延迟的“不确定性”，并导致系统控制性能下降，控制效果不稳定，甚至会引起系统振荡；在有紧急事件信息需要发送时，还会因报警信息不能及时得到响应，而导致灾难事件的发生。

    相反著名的令牌总线之一Arcnet网络在控制安全上有着天生的优势，其特点是，网络上各工作站对总线的控制权是由令牌来控制的。收到令牌的节点在一段规定时间内拥有网络传输介质的控制访问权，并向网络上发送一帧或多帧信息，当该站传输已经完成或它占用网络的规定时间到时，它就将令牌传递到下一逻辑站。因此，传输过程就是由交替进行的数据传输阶段和令牌传送阶段组成。由于令牌传递时间、拥有令牌的节点占用网络控制权的时间是预先规定好的，在网络节点数量一定的情况下，每个网络节点的信息发送的时间是可以预先估计出来的，因此，令牌网又称为“确定性”网络。显然，这种确定性的比较适合通信确定性和响应实时性要求较高的工业控制系统中应用。

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    至于传输速度上，在负荷较轻时，Ethernet网络的响应速度明显大于Arcnet网络，但随着负荷的增加Ethernet网络的响应速度就急剧下降，而Arcnet网络却下降得非常缓慢。

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