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1 网络通信协议的概念
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网络通信协议简称为网络协议,它是一种网络通用语言,为连接不同操作系统和不同硬件体系结构的互联网络提供通信支持。
2 常见的网络通信协议
局域网中常用的通信协议主要有:tcp/ip协议、ipx/spx兼容协议以及netbeui协议。
2.1 tcp/ip协议
tcp/ip协议实际上是tcp协议与ip协议的集合,是最基础也是最重要的两个协议。unix系统中最早使用它,得到目前市场上的绝大多数的厂商和操作系统的支持。在不可靠的互联网上,tcp/ip可以提供可靠的端到端字节流传输服务。首先传给ip层的数据流通过tcp分割成长度适当的数据段后再进行传送,然后接收端主机接收来自ip层传送过来的数据包,最后数据被一步一步上传到制定的接收端实体。目前ip协议有ipv4协议和ipv6两种,其中现阶段采用最为普遍的依旧是ipv4协议,该协议是一种无连接、可靠性较差的协议,他规定了互联网中传输数据的准确格式,在整个tcp/ip协议的网络中数据传输都是具有严格的要求。同时ip软件可以实现路由选择的功能,将一组数据选择好发送的路径,通过不可靠分组传输的思想,将数据在网络中进行传输。再加上ip协议是tcp/ip在互联网设计中最为基础的部分,那么协议的不断发展和更新也是时代进步的标志。然后相对于ipv4来说,随着互联网发展的不断深入,有限的地址空间必定阻碍互联网的进一步发展,于是被称为互联网协议第6版的新一代协议,即ipv6早在1995年底就已经诞生,但被广泛应用和重视的程度,却是近几年才被突显其优势的。
所以相对于ipv4来说,ipv6的优势具体有3点:(1)拥有更大的地址空间,也就是ip地址长度从32位扩大到128位。(2)拥有更小的路由表,即ipv6的地址分配遵循聚类原则,这就使得路由器可以在路由表中用一条记录表示一片子网,从而大大减小了路由表的长度,提高了路由器转发数据包的速度。(3)增加了自动配置的支持功能,这就使得网络在管理上更加便捷、安全,而ipv6网络中用户还可以对网络层的数据进行加密,并对ip进行校验,这就更增强了网络的安全效益。
然而对于windows中的tcp/ip协议来说,用户不但可以通过tcp/ip来组建对等网,还可以很便捷的接入其他的服务器。如果当用户想直接加入windows nt域的话,那么工作站只安装了tcp/ip协议,是不可以登录和访问的。即使工作站能够通过windows nt服务器上的服务器来访问网络,但却无法通过windows nt服务器来登录到它的域,所以只安装了tcp/ip协议的windows用户,需要加入到windows nt域,就必须在windows上还要安装netbeui协议,才能顺利访问到其服务器的域中去。
同时由于tcp/ip本身就具有很高的灵活性,可以支持不同规模的网络,连接所以的服务器和工作站,但这些灵活性的特点也为其带来许多的麻烦,比如在使用netbeui和ipx/spx及其兼容协议时,通常都不需要进行配置,但tcp/ip协议在使用时却要进行复杂的一个设置过程,且每个节点都需要一个ip地址、一个子网掩码、一个默认网关及一个主机名。而在windows nt中,啊可以自动为客户机分配接入网络所需的信息,减轻互联网在工作上的压力,避免错误机会的产生。再加上ipx/spx及兼容协议、tcp/ip都是一种可路由的协议,且tcp/ip的地址是分级的,那么找到网上的用户更容易确定其位置,这样也大大提高了网络宽带的有效利用率。所以当有需要时,运行tcp/ip协议中windows nt的服务器,就可以将其配置成tcp/ip路由器,但与tcp/ip不同的是,ipx/spx协议中的ipx在使用过程中采用的是一种广播协议,经常会出现广播包堵塞等现象,这就使得网络在船传输使用过程中无法获得最佳的带宽。
2.2 ipx/spx及其兼容协议
ipx/spx是novell公司为了适应网络的发展而开发的一种通信协议集,与netbeui的明显区别就是ipx/spx比较庞大,在复杂环境下也依然具有很强的适应性。正因为这个特点ipx/spx在最初的设计中就考虑到多网段的问题,所以具有超强的路由功能,非常适合大型网络的使用;另外,由于ipx/spx及其兼容协议可以通过网络地址来辨别各自的身份,且不需要任何的配置,这也是他的优势所在。同时目前的novell的网络地址由两部分组成,即标明物理网段的‘网络id’和标明特殊设备的‘节点id’。其中网络id主要集中在netware服务器或路由器中,而节点id也就是用户使用不同网卡的id号。因为所有的网络id和节点id都是独有的内部ipx地址,也正是具有网络地址的唯一性,才给ipx/spx带来了如此强大的路由功能。
然而在ipx/spx协议中,ipx是netware自带的最底层的网络协议,它的功能就是负责数据在网络中的传输,但不保证数据是否传输成功,更不提供纠错服务。所以当ipx在负责数据传输时,如果接收节点处在同一网段内,就直接按该节点的id将数据传给它;如果接收节点是远程的,数据将交给netware服务器或路由器中的网络id,继续数据的下一步传输。而spx就是只针对整个协议中传输的数据进行无差错处理,所以将两个协议合并在
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一起,就是ipx/spx即‘novell的协议集’。综上所述, windows?nt网络和windows的用户,可以利用nwlink协议论文联盟获得netware服务器的服务,然而当novell环境开始转向微软平台时,就会出现两种平台共存的局面,这时nwlink通信协议便是最好的选择。
2.3 netbeui协议
netbeui协议具有速度快、效率高、体积小的特点。netbeui早已经成为微软主流产品的缺省协议,如windows系统系列中。netbeui的设计主要服务与单网段部门级小型局域网,局域网中互联几台至上百台的pc机。netbios是netbeui中的一个网络接口标准,主要作用是实现pc机之间的互相通信,专门应用于小型局域网,网内pc机数不超过30个。
3 网络通信协议的选择原则
3.1 所选协议要与网络结构和功能相一致
当用户的网络存在多个网段时,就需要使用具备路由和跨网断操作功能的netbeui协议,那么这时就必须选择ipx/spx或tcp/ip等协议。此外,如果你所在的网络规模不大,只是为了简单的设备共文件享的话,这个时候你应该最为关心的是网速问题,所以在此时你应该选择占用内存较小且贷款利用率较高的协议,即netbeui协议。但如果你的网络规模较大且网络结构复杂的时候,就应该选择管理性和扩充性良好的协议,即tcp/ip协议。
3.2 注意协议的版本
由于发展和完善过程的不同,每个的协议都有它合适的网络环境,那么从整体上来看,版本越高功能和性能相对就要好些,所以用户在选择时,尽量在满足网络需求的前提下,选择高版本的通信协议。
3.3 协议的一致性
要使得两台互联的计算机之间实现正常的对话,就需要采用相同的通信协议,相反未采用一致的协议就需要一个中间环节的翻译来进行协议间的转换,这样做只会影响通信速度还不利于网络运行的稳定和安全。
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【关键词】NetBEUI协议 IPX/SPX协议 TCP/IP协议
要实现网络间的正常通信就必须选择合适的通信协议，否则就会造成网络的接入速度太慢以及工作不稳定。有很多朋友误认为通信协议就是TCP/IP协议，只要安装了它任何网络都可以正常连通，认为其他协议没有用，事实上，不同的网络协议都有其存在的必要。每一协议都有它所依赖的主要操作系统，不能随便选取。在一个网络中运行良好的协议，在另一个却未必能行得通，要很好地选择与配置协议就异地感要先了解目前各主要协议所适用的范围。
1 通信协议的种类和特点
目前常见的通信协议主要有:NetBEUI、IPX/SPX、NWLINK、TCP/IP，在这集中协议中用得最多，最为复杂的当然还是TCP/IP协议，最为简单的是NetBEUI协议，它简单得不需要任何设置即可成功配置。
1.1 NetBEUI协议
NETBEUI协议它的全称是:NetB105 Extend User Interface， 即用户扩展接口，它是由IBM公司于1985年开发的，它是一种体积小、效率高、速度快的通信协议，同时它也是微软最为喜爱的一种协议。它主要适用于早期的微软操作系统如:DOS、LAN Manager、Windows3.x和Windows for Workgroup，但微软在当今流行的WIN9X和WINNT中仍把它视为固有缺省协议，由此可见它并不是我们所认为是多余的，而且在有的操作系统中组网还是比不可少的，如在用 WIN9X和WINNT组网进入NT网络时一定不能仅用TCP/IP协议，还必须加上Net BEUI 是专门为几台到百多机所组成的但段网络而设计的，它不具有跨网段工作的能力，也就是说它不具有路由功能，如果您在一服务器或工作站上安装了多个网卡作网桥时，将不能使用 Net BEUIWT作为通信协议，这点很重要。
1.2 IPX/SPX协议
IPX/SPX协议的全称为:Internetwork Packet Exchange/Sequences Packet Exchange，网际包交换/顺序包交换。它是NOVELL公司为了适应网络的发展而开发的通信协议，它的体积比较大，但它在复杂环境下有很强的适应性，同时它也具有 路由功能，能实现多网段间的跨段通信。当用户接入的是Net WARE服务器时，IPX/SPXE及其兼容协议应是最好的选择。但如在Windows环境中一般不用它，特别要强调的是NT网络和WIN9X对等网中无法直接用IPX/SPX进行通信。
IPX/SPX的工作方式较简单，不需要任何配置，它可通过网络地址来识别自己的身份。在整个这些仪中IPX是Net WARE最底层的协议，它只负责数据在网络中移动，并不保证数据传输是否成功，而SPX在协议中负责对正个传输的数据进行无差错处理。在NT中提供了两个IPX/SPX的兼容协议。它继承了IPX/SPX协议的优点，更适应了微软的操作系统和网络环境，当需要利用Windows系统进入NetWARE服务器时，NWLink通信协议是最好的选择。
1.3 TCP/IP协议
TCP/IP协议的全称是:Transmissin Control Protocol/Infernet Protocol，即传输控制协议/网际协议，它是微软件包公司为适应不断发展的网络，实现自己主流操作系统与其他系统不同网络的互连而收购开发的，它是目前最储藏用的一种协议(包括INTERNET)，也可算是网络通信协议的一向通信标准协议，同时它也是复杂，最为庞大的一种协议。TCP/IP协议做早用于UNIX系统中，现在是Internet是基础协议。
ICP/IP通信协议具有灵活性，致辞任意规模的网络，几乎可连接所有的服务器和工作站，正因为的灵活性也带来了它的复杂性，它需要针对不同网络进行不同设置，且每一个节点至少需要一个IP地址，一个网掩码，一个默认网关和一个主机名，但是在局域网中微软为了简化TCP/IP协议的设置，在NT中配置了一个动态主机配置协议(DHCP)，它可客户端自动分配一个IP地址，避免了出错。
TCP/IP通信协议当然也有路由功能，它的地址是分级的，不同于IPX/SPX协议，这样系统就很容易找到网上的用户，IPX/SPX协议用的是一种广播协议，它经常会出现广播包堵塞，无法获得最佳网络宽带。但特别要注意的一点就是在用WIN9X和WINME组网进入NT网络时一定不能仅用TCP/IP协议，还需要加上NetWARE协议，否则就无法实现网络连通。
2 协议选择的原则
我们在选择网络通信协议时为了尽量做到依次成功，最好遵循以学习原则:
2.1 选择的协议要与网络结构，功能一致
如果您的网络有网桥等路由设备，则必须具有路由功能协议，如IPX/SPX，TCP/IP等，绝对不能选择Net BEUI作为通信协议。但是您的网络没有路由没有选择功能，只是单一的网段，能用Net BEUL作为通信协议的尽量选用，因为此协议占用系统资源最少，运行速度最快，如在DOS下与NT服务器相连，则最好选用NetBEUL作为通信协议，它比TCP/IP协议快且稳定。要注意的一点是如果用Internet作为通信协议，则在您的NT服务器上同时也要装上此协议，否则根本行不通。另外，在WIN9X(包括WINME)要实现与NT服务器成功来联网则必须在客户和服务端安装上NetBEUI协议，否则可能联不上网。当然对于较复杂的网络还是选择TCP/IP协议好，否则就无法实现网络连通。
2.2 尽量选用一种协议
如果可能的话最好只选用一种通信协议，因为每一种协议都要占用系统的内存资源的会影响系统的工作效率的，在绝大多数情况下一种协议是完全可以满足连网要求的。
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网络协议是一种特殊的软件，是计算机网络实现其功能的最基本机制。网络协议的本质是规则，即各种硬件和软件必须遵循的共同守则。但网络协议又不是一套单独的软件，它通常融合在其他软件系统中。由于许多用户对网络中的协议及其功能特点不是很清楚，所以在组网中经常选用了不符合自身网络特点的通信协议。其结果就造成了网络无法接通，或者是速度太慢，工作不稳定等现象而影响了网络的可靠性。
1 网络通信协议概念
网络通信协议（network communication protocol），通常简称为网络协议（network protocol），就是对计算机之间通信的信息格式、能被收/发双方接受的传送信息内容的一组定义[1]。
组建网络时，必须选择一种网络通信协议，使得用户之间能够相互进行“交流”。协议是网络设备用来通信的一套规则，这套规则可以理解为一种彼此能听得懂的公用语言。国际标准化组织为网络通信制定了一个标准模式，称为osi/rm体系结构。该结构分为七层，从低到高分别是物理层，数据链路层，网络层，传输层，会话层，表示层和应用层。其中，任何一个网络设备的上下层之间的有其特定的协议形式，同时两个设备的同层之间也有其使用的协议约定。
2 计算机网络通信协议的本文由收集整理分类与作用
2.1 网络协议的分类
网络协议遍及osi通信模型的各个层次，从我们非常熟悉tcp/ip、http、ftp协议，到ospf、igp等高级路由协议都可以认为是网络协议，有上千种之多。在所有常用的网络协议中，又可以分常用的基础型协议和常用的应用型协议。tcp/ip、ipx/spx、netbeui属于常用的基础型协议；而http、ppp、ftp则属于常用的应用型协议。基础型协议用来提供网络连接服务，它在网络连接和通信活动中必不可少；应用型协议对于网络来说不是必需的，而是在具体应用到网络服务时才需要。
2.2 网络协议的作用与组成
网络协议所起的主要作用和所适用的应用环境各不相同，有的是专用的，如ipx/spx就专用于novell公司的netware操作系统，而netbeui协议则专用于微软公司的windows系统；有的则是通用的（当然是相对的），如tcp/ip协议就适用于几乎所有的系统和应用环境。在这么多的网络协议中，一般网络用户只需要着重掌握几种常用和主要的协议即可。网络协议包括语义、语法和时序三个组成部分。语义是对协议元素的含义进行解释，不同类型的协议元素所规定的语义是不同的。
3 局域网中常用的3种通信协议
3.1 netbeui协议
netbeui通信协议的特点。netbeui（netbios extended ser ixperface，用户扩展接口），它是一种体积小、效率高、速度快的通信协议。但它不具有跨网段工作的功能，不同的局域网之间将无法进行通信。
3.2 ipx/spx及其兼容协议
ipx/spx通信协议的特点。ipx/spx（internetwork packet exchange/sequences packet exchange，网际包交换/顺序包交换）是novell公司的通信协议集。与netbeui的明显区别是，ipx/spx显得比较庞大，在复杂环境下具有很强的适应性。在ipx/spx协议中，ipx是netware最底层的协议，它只负责数据在网络中的移动，并不保证数据是否传输成功，也不提供纠错服务。spx在整个协议中负责对所传输的数据进行无差错处理，所以我们将ipx/spx也叫做“novell的协议集”[2]。
3.3 tcp/ip协议
tcp/ip（transmission control protocol/internet protocol，传输控制协议/网际协议）是目前最常用到的一种通信协议，它是计算机世界里的一个通用协议。在局域网中，tcp/ip最早出现在unix系统中，现在几乎所有的厂商和操作系统都开始支持它。同时，tcp/ip也是internet的基础协议。
tcp/ip通信协议的特点。tcp/ip具有很高的灵活性，支持任意规模的网络，几乎可连接所有的服务器和工作站。但其灵活性也为其使用带来了许多不便，在使用netbeui和ipx/spx及其兼容协议时都不需要进行配置，而tcp/ip协议在使用时首先要进行复杂的设置。每个节点至少需要一个“ip地址”、一个“子网掩码”、一个“默认网关”和一个“主机名”。在windows xp中提供了一个称为动态主机配置协议（dhcp）的工具，它可自动为客户机分配连入网络时所需的信息，减轻了联网工作的负担，避免了出错。
4 通信协议的安装、设置和测试
局域网中的一些协议，在安装windows xp操作系统时会自动安装tcp/ip。netbeui和ipx/spx在需要时安装，安装后不需要进行设置就可以直接使用，但tcp/ip要经过必要的设置。所以下文主要以windows xp环境下的tcp/ip协议为主，介绍其安装、设置和测试方法。tcp/ip通信协议的设置。在“网络”对话框中选择已安装的tcp/ip协议，打开其“属性”，在指定的位置输入已分配好的“ip地址”和“子网掩码”。如果该用户还要访问其它windows xp网络的资源，还可以在“默认网关”处输入网关的地址。tcp/ip通信协议的测试。当tcp/ip协议安装并设置结束后，为了保证其能够正常工作，在使用前一定要进行测试。如服务器的ip地址为192.168.0.1，如要测试你的机器是否与服务器接通时，只需切换到dos提示符下，并键入命令“ping192.168.0.1”即可。如果出现类似于“reply from 192.168.0.1的回应，说明tcp/ip协议工作正常；如果显
示类似于“request timed out”的信息，说明双方的tcp/ip协议的设置可能有错，或网络的其它连接（如网卡、hub 或连线等）有问题，还需进一步检查[3]。
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路由器协议的最根本特征是向网络边缘转发数据。路由协议主要运行于路由器上，路由协议是用来确定到达路径的，主要用来进行路径选择。TCP/IP、IPX/SPX、NetBEl 等，在局域网中用的比较多的是IPX/SPX。用户如果访问internet，则必须在网络协议中添加TCP/IP协议。
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在电力系统的生产运行中，电网数据不仅要采集并反映在调度自动化实时系统，也需要传送到管理信息系统，为企业管理部门提供决策依据。因此，在调度自动化系统改造的过程中，调度自动化系统改造的过程中，调度自动化实时系统与MIS系统间互联是工程人员面临的一项重要技术开发工作。
目前国内调度自动化实时系统一般选用UNIX操作系统下的工作站方式，采用TCP／IP工业标准协议，基于X-Windows的图形标准；而企业MIS系统一般沿用了NOVELL网络技术，采用ipx协议，基于Microsoft Windows图形应用标准。在这两种不同的系统之间，如果要实现图形交换，难度较大，所涉及的工作量也非常庞大。相对而言，实现系统间的数据信息交换就比较简单。出于工程考虑，调度自动化实时系统与MIS系统间的互联一般可以归结为两系统间的数据交换问题。
1 选择系统数据互联方式
广州电力工业局引进的调度自动化实时OASyS系统是一个基于TCP／IP技术的局域网系统，而MIS系统沿用了以往的NOVELL3.12网络，两个系统间存在数据交换的必要任务：OASyS系统的实时数据需要提供给MIS系统显示，MIS系统需要向OASyS系统提供电网设备参数数据等。
在系统数据互联方式上，广州电力工业局作了较详细的调研工作，考虑了以下几种方式：
a)升级NOVELL服务器软件版本，开发Netware下的TCP／IP协议功能；
b)改造MIS网，选用支持TCP／IP协议通信的网络系统形式；
c)设置转发机，在TCP／IP与ipx之间进行转换。
考虑到技术力量分布和工程进度实际情况，前两种方式都存在开发工期太长的问题，而且MIS网改造本身就是一项规模比较庞大的独立工程，不适宜在调度自动化改造项目中同时考虑。采用第三种方式有利于在现有系统条件下满足生产实际的迫切需要，开发投入很少，利于有步骤地实现全局效益。
应该指出，采用转发机方式，只能完成数据部分的网络交换，MIS系统还必须维护一套单独的图形界面，这对于已存在旧MIS系统的情况比较实用，但最终发展应该走向一体化结构。
转发机的设置方式有几种，可以选择转发机在Microsoft Windows 95／98平台上进行软件开发，也可以寻找DOS平台上的一些应用软件进行支撑，以达到协议转换的目的。由于历史应用原因，广州电力工业局选择了基于DOS平台的转发软件开发。
2 系统结构介绍
图1表明，在硬件连接上，网络多口开关NETWORK SWITCH是调度自动化实时系统和MIS系统的物理连接点，具有多个UTP端口，同时提供实时网和MIS网的物理连接位置。在物理层上，TCP／IP协议和ipx协议可以同时在双绞线介质上工作，网络数据包可以在网络多口开关的各端口之间进行传输。另外网络多口开关提供物理屏蔽作用，使得ipx协议的数据包不流向实时网，实时网的网络安全和负荷得到保证。
转发机采用一台普通微机实现，配置一块10 Mbit／s速率以太网卡。
3 转发机网络功能层次
由系统硬件连接方式可以看出，转发机通过网络多口开关，一方面要完成与OASyS系统间的TCP／IP协议数据包的交换，采集实时网提供的电网运行实时数据；另一方面要完成与MIS服务器之间的ipx协议数据包交换，将电网运行数据到MIS系统中。这就要求转发机同时具有处理TCP／IP协议和ipx协议的网络软件功能。图2为转发机的网络功能层次示意图。
在DOS平台上，转发机要同时实现TCP／IP和ipx协议应用，必须借助于一定的支撑软件。在DOS操作系统中实现ipx协议应用是完全遵从NOVELL网络工作站定义的，但是DOS本身并不具备TCP／IP协议的处理能力，如果要在DOS操作系统下同时实现这两种网络协议应用，并兼用同一的网卡物理驱动，需要寻求一种合适的支撑平台。
通过对系统的应用条件大量调研，广州电力工业局选择了SUN公司出品的PC-NFS软件来实现DOS平台下的两种网络协议转换应用处理。
4 PC-NFS软件的原理和设置
NFS(network file system)是UNIX操作系统中的一个标准应用，完成数据文件的网络映射和共享。P-NFS，即在基于DOS操作系统的微机上实现NFS功能。
在转发机上安装PC-NFS软件，可以将OASyS实时系统中充当通信功能工作站的某文件路径映射为转发机的一个当地盘符；同时在转发机上安装NOVELL工作站标准驱动软件，MIS网的NOVELL服务器的某文件路径映射为转发机的另一盘符。转发机的应用程序只需在两个盘符之间完成数据文件内容交换或数据广播，就可实现两个系统之间的数据转发功能。同时，在转发机上还可以运行数据统计打包模块，实现诸如实时、总加、整点等数据分析功能。
要注意NFS的完整应用。不管是提供共享文件的工作站主机，还是享受共享文件内容的机器，都要开放并定义相应的NFS功能。在OASyS系统中，要使用#setup来激活通信节点机的NFS功能，定义开放的子目录，以及定义作为开放对象的机器名称。
在转发机安装PC-NFS软件的步骤为：
a)首先在工作站安装NetWare工作站软件，登录到NetWare服务器，注意采用++的方式，避免使用方式。因为ODI方式下，PC-NFS的TCP／IP协议应用可以与ipx协议的网络物理驱动兼用。
b)安装PC-NFS软件。根据提示，输入提供NFS服务的主机名称、IP地址、路径，本地(转发机)的名称、IP地址及登录的用户名等内容。
c)运行PC-NFS的mt程序，选择提供NFS服务的主机名称、路径、IP地址、锁文件方式、开机自动映射等荐，使得转发机在开机过程中可以自动形成工作站节点路径的映射盘符。
5 转发数据过程
在转发机，实时系统通信节点机盘符与MIS网服务器盘符生成后，要开发相应的应用程序，以实现两侧系统数据的交换。应用程序的编制可以采取定时器方式，在规定的时间周期到达时，激活从实时网数据文件读数，并广播到MIS系统中，或写入MIS服务器特定文件的进程。
在广州电力工业局实时OASyS系统与MIS系统之间，主要完成三类数据的转发工作，分别是实时电网运行数据，系统主要遥测总加点的历史运行数据，和系统所有遥测量的历史整点数据。有鉴于此，转发机应用软件的编写方面，分别考虑这三类数据的读写处理。一个很重要的问题在于，作为数据来源，OASyS系统的通信节点机上必须根据转发内容的定义，运行必要的进程生成相应的数据文件。
在广州电力工业局OASyS系统中，我们开发了在调度界面显示电网设备参数的应用程序，由于调用过程简单、内容详实，深受调度人员喜爱，其中实时网上的设备参数信息来源于MIS网中的有关数据库内容。考虑到转发机处于两个系统的联系地位，在转发机的应用程序中，我们设计了一个专门的模块，将MIS系统的数据信息定时传送到实时SCADA系统中。
由于转发机应用软件是独立编程，可以避免MIS网中机器随意破坏实时系统运行的可能性。同时由于转发机的应用处理对象基本上是数据文件，在程序的模块化处理、增删功能方面很有优势。
6 工程实施情况
广州电力工业局OASyS系统与MIS系统间数据交换的工作在调度自动化新系统投运的同时就完成各项软件编程和测试工作，经过试运行和修改阶段，现在已完全投入生产运行。根据设计基本思路，OASyS系统与MIS系统间实现了实时、历史、电网设备参数等数据的交换工作。运行情况表明，网络支撑平台和转发应用运行稳定，没有出现网络协议处理出错的情况。
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关键词：华中世纪星；机床联网；数控实训
1 引言
从1952年美国麻省理工学院研制出第一台试验性数控系统，数控系统到现在已走过了60余年的历程。随着网络技术的成熟和发展，制造企业又提出了数字制造的概念。数字制造，又称“e-制造”，是机械制造企业现代化的标志之一。随着网络信息技术的大量采用，越来越多的用户在采购数控机床时要求具有远程通讯服务的功能。通过数控机床的联网，可以使数控机床具有双向、高速的联网通讯功能，保证信息流在车间各个部门间畅通无阻。数控机床的信息网络化既可以实现网络资源共享，又能实现数控机床的远程监控、控制、培训、管理，还可以实现数控机床故障的远程诊断和维护等。
2 机床联网的重要性分析
目前，我校数控综合加工实训车间有华中世纪星HNC-22M数控铣床一台，数控系统的软件版本为7.00。由于其版本过低，导致在数控实训时，计算机与数控机床之间的网络通讯、远程控制以及NC程序管理都无法实施。特别是当计算机与数控机床之间的RS232数据通信出现通讯故障时，数控机床的联网技术显得尤其重要。
3 机床联网的方案
数控机床的联网，主要指数控机床的系统与外部其他控制系统或上位计算机进行网络连接和网络控制。数控机床一般先与生产现场内部的局域网连接，再经因特网通向企业外部。下面是笔者解决华中世纪星HNC-22M机床与计算机联网问题的方案：
3.1 联网使用的网卡驱动
华中世纪星HNC-22M机床的数控系统是在MS-DOS的基础上建立的，标准的MS-DOS系统不包含网络功能，所以必须安装基于MS-DOS的网络客户端软件，才能让建立在MS-DOS上的华中世纪星HNC-22M机床访问Windows XP，或者Windows NT、Windows Server 2003等。在Windows NT Server的安装光盘中，有一款基于MS-DOS的网络客户端软件：MSClient。通过相应的网卡驱动的安装，可以驱动华中世纪星HNC-22M机床中的网卡功能。打开华中世纪星数控机床的电源并把系统上电，将MSClient软件的安装程序通过U盘拷贝至华中世纪星数控系统的C盘中，并执行setup.exe安装程序，选择数控机床相对应的网卡驱动及相关网络协议，如图1所示。
图1 MSClient软件安装界面
3.2 联网使用的网络协议
3.2.1 IPX协议：IPX协议是Novell NetWare自带的最底层网络协议，主要用来控制局域网内或局域网之间数据包的寻址和路由，只负责数据包在局域网中的传送，并不保证消息的完整性，也不提供纠错服务。
3.2.2 SPX协议：SPX协议是基于施乐的Xerox SPP协议，同样是由Novell公司开发的一种用于局域网的网络协议。在局域网中，SPX协议主要负责对整个传输的数据进行无差错处理，即纠错。SPX协议一般和上面介绍的IPX协议组合成IPX/SPX协议来使用，多用于Netware网络环境以及联网游戏。
3.2.3 NWLink IPX/SPX/NetBIOS是一种常用的兼容传输协议，是Windows XP的内置协议。它支持将Windows 2000 Server服务器连接到Novell NetWare服务器上。通过使用NWLink协议，Windows和NetWare客户可以访问在对方服务器上运行的客户或者服务器应用程序。
3.2.4 NetBEUI协议：NetBEUI是为IBM开发的非路由协议，用于携带NetBEUI通信。NetBEUI缺乏路由和网络层寻址功能，既是其最大的优点，也是其最大的缺点。因为它不需要附加的网络地址和网络层头尾，所以很快并有效适用于只有单个网络或整个环境都桥接起来的小工作组环境。
3.3 联网所需设备及材料
有两种情况可以使数控系统与计算机进行网络连接，即双机对联与局域网连接。各自需要的设备及材料如下表1所示：
表1 数控机床联网所需设备及材料
由于使用局域网连接方案要准备的设备有HUB和网线两根，连接时不论是从设备的摆放或者是连接的可靠性看都不如使用双机对联方式，故采用双机对联法。
3.4 联网使用的文件及配置
联网使用的文件可以通过软件安装的方式，将文件安装到华中世纪星数控系统的C盘中，也可以通过U盘拷贝的方式，直接将文件拷贝至C盘中。所使用文件如表2所示：
表2 数控机床联网所使用文件
3.5 将机床与Windows XP联网
首先，在Windows XP系统中更改计算机名为“CNC”，然后安装NetBEUI网络协议和启用Guest账户。此外，在Windows XP中的任意一个盘符下创建一个名为“PROG”的共享文件夹。最后，启动华中世纪星HNC-22M数控系统并接上键盘，按下ALT+X进入DOS状态，在DOS提示符下输入以下命令：“NET USE K：＼＼CNC＼PROG”，输入完成后按回车键。系统会提示映射成功，这样就建立了数控机床与计算机之间的网络联接，用户可以在机床上通过DOS命令来对计算机中的共享文件夹进行各种操作了。
4 机床联网后所带来的便利
通过华中世纪星HNC-22M数控机床与计算机的联网，我们获得了许多便利：（1）学生可以在二楼的数控仿真实验室中将编写好的数控加工程序传输至一楼实训车间的数控机床中，实现远程加工；（2）在对数控机床的进行维护时，如果需要对数控系统的参数进行备份，可以编写简单的批处理文件，实现数控系统的参数备份与恢复；（3）当数控机床RS232数据通讯出现故障时，可以作为一种替代方式解决机床到计算机的数据通讯问题；（4）实现了巨量数控加工程序的快速传输，例如通过数控机床RS232数据通讯传输一个大小为5M的加工程序，所需要的传输时间在10分钟左右，而采用机床网络传输仅需要几秒钟即可完成。以上这些便利条件，使得数控实训教学可以顺利开展，大大提高了教学效率。
5 结束语
信息网络化是数控机床发展的趋势之一，是实现现代化制造模式、全球制造的基础单元。数控机床联网技术的应用，给学生构建了一个现代化的网络制造环境，加深了学生对 “e-制造”技术的了解和认识，同时也为学生实训和教师科研提供了坚实的环境基础。
参考文献
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[3]王亚鹏，孙凯，王晶.数控机床联网与网络化制造[J].辽宁工程技术大学学报：自然科学版，2010，29（A01）：117-118.
