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LGPFOR-2網(wǎng)絡(luò)型可編程控制器綜合實(shí)訓(xùn)裝置(歐姆龍)
一、裝置整體要求
1. LGPFOR-2網(wǎng)絡(luò)型可編程控制器綜合實(shí)訓(xùn)裝置(歐姆龍)要求采用積木組合式結(jié)構(gòu)，含開關(guān)量、模擬量、變頻調(diào)速、觸摸屏、總線通信模塊等，配套組態(tài)監(jiān)控軟件、仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)軟件，實(shí)現(xiàn)仿真化、信息化、網(wǎng)絡(luò)實(shí)訓(xùn)教學(xué)，體現(xiàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)性和系統(tǒng)性。
2. 項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)模塊：利用目前典型的可編程控制器及總線技術(shù)完成對(duì)工業(yè)生產(chǎn)中模擬對(duì)象、實(shí)物模型中的邏輯、模擬、過程、運(yùn)動(dòng)等的控制實(shí)訓(xùn)，完成學(xué)生認(rèn)知、設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、檢修等多種技能實(shí)訓(xùn)。
3. 基于現(xiàn)場(chǎng)總線的組態(tài)監(jiān)控實(shí)訓(xùn)教學(xué)：通過現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)，將實(shí)訓(xùn)裝置（從站）PLC和主站PLC進(jìn)行1：N通信。從站的PLC運(yùn)行控制對(duì)象的程序，利用工控網(wǎng)絡(luò)集中監(jiān)控的功能，主站PLC可以對(duì)任意一臺(tái)從站PLC進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，符合工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制的要求。能通過PLC完成對(duì)各種實(shí)訓(xùn)對(duì)象的控制，并進(jìn)行組態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控（1：1通信）。
4. 仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)：通過FLASH虛擬環(huán)境實(shí)時(shí)顯示PLC運(yùn)行狀態(tài)，也可以實(shí)現(xiàn)PLC接線，錯(cuò)誤檢查，編程訓(xùn)練、程序編寫測(cè)試等功能。
二、技術(shù)性能
1. 輸入電源：三相四線 ～380V±10% 50Hz
2. 裝置容量：＜0.5kVA
3. 安全保護(hù)：具有漏電壓、漏電流保護(hù)裝置，安全符合國家標(biāo)準(zhǔn)
三、實(shí)訓(xùn)裝置的基本配置及功能
實(shí)訓(xùn)裝置由控制屏、實(shí)訓(xùn)桌、主機(jī)實(shí)訓(xùn)組件、實(shí)訓(xùn)模塊（含豐富的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備模擬實(shí)訓(xùn)對(duì)象）、變頻器掛箱、觸摸屏掛箱、交直流電機(jī)、總線單元、通信模塊、電機(jī)導(dǎo)軌、測(cè)速機(jī)構(gòu)等組成。
(一) 控制屏(鐵質(zhì)噴塑結(jié)構(gòu)，鋁質(zhì)面板)
1. 交流電源控制單元
要求三相四線380V交流電源經(jīng)空氣開關(guān)后給裝置供電，電網(wǎng)電壓表監(jiān)控電網(wǎng)電壓，設(shè)有帶燈保險(xiǎn)絲保護(hù)，控制屏的供電由鑰匙開關(guān)和啟停開關(guān)控制、同時(shí)具有漏電告警指示及告警復(fù)位。
提供三相四線380V、單相220V電源各一組，由啟停開關(guān)控制輸出，并設(shè)有保險(xiǎn)絲保護(hù)。
2. 定時(shí)器兼報(bào)警記錄儀
要求平時(shí)作時(shí)鐘使用，具有設(shè)定時(shí)間、定時(shí)報(bào)警、切斷電源等功能；還可自動(dòng)記錄由于接線或操作錯(cuò)誤所造成的漏電告警次數(shù)。
3. 直流電源、直流電壓/電流表、邏輯電平輸出及指示等
直流電壓：0～15V可調(diào)輸出；直流電流：0～20mA可調(diào)輸出；直流數(shù)字電壓表/電流表：電壓表量程0～200V、輸入阻抗為10MΩ、精度0.5級(jí)，電流表量程0～200mA、精度0.5級(jí)；同時(shí)設(shè)有邏輯電平輸出（點(diǎn)動(dòng)、自鎖）、邏輯電平指示、LED數(shù)碼管、方向指示器、八音盒、直流24V繼電器、信號(hào)轉(zhuǎn)換座若干。
4. 主機(jī)實(shí)訓(xùn)組件：
配置日本歐姆龍CP1H-XA40DR-A主機(jī)（AC/DC/RELAY），內(nèi)置數(shù)字量I/O（24路數(shù)字量輸入/16路數(shù)字量輸出）、內(nèi)置模擬量I/O（4路模擬量輸入/2路模擬量輸出）；CP1W-CIF11 RS485通信模塊，配套通信編程電纜。
5、實(shí)訓(xùn)掛箱
(二) 電機(jī)導(dǎo)軌、光碼盤測(cè)速系統(tǒng)及數(shù)顯轉(zhuǎn)速表
包含光碼盤測(cè)速系統(tǒng)（配歐姆龍1024光電編碼器）、數(shù)顯轉(zhuǎn)速表及固定電機(jī)的不銹鋼導(dǎo)軌等。在導(dǎo)軌面板上設(shè)有五位數(shù)顯轉(zhuǎn)速表，顯示當(dāng)前轉(zhuǎn)速；具有電壓反饋信號(hào)；同時(shí)設(shè)有光電編碼信號(hào)輸出；能夠完成各種速度開/閉環(huán)及定位實(shí)訓(xùn)。
(三) 三相鼠籠異步電機(jī)：交流380V/△
(四) 實(shí)訓(xùn)桌
鐵質(zhì)噴塑結(jié)構(gòu)，桌面為防火、防水、耐磨高密度板；左右設(shè)有兩個(gè)大抽屜（帶鎖），電腦桌聯(lián)體設(shè)計(jì)。
四、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
PLC基本技能實(shí)訓(xùn)
1. PLC認(rèn)知實(shí)訓(xùn)（軟硬件結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)組成、基本指令、接線、編程下載等）
2. 典型電動(dòng)機(jī)控制實(shí)操實(shí)訓(xùn)（點(diǎn)動(dòng)、自鎖、正反轉(zhuǎn)、星三角換接啟動(dòng)等）
3. PLC仿真實(shí)訓(xùn)
PLC模擬控制應(yīng)用實(shí)訓(xùn)
4. 數(shù)碼顯示控制
5. 搶答器控制（優(yōu)先級(jí)、數(shù)值運(yùn)算，具有聲效功能）
6. 天塔之光控制（閃爍、發(fā)射、流水型）
7. 音樂噴泉控制（具有聲效功能）
8. 十字路口交通燈控制（具有聲效、倒計(jì)時(shí)功能）
9. 水塔水位控制（自動(dòng)/手動(dòng)，自診斷）
10.自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)控制
11.四節(jié)傳送帶控制
12.裝配流水線控制
13.多種液體混合裝置控制
14.自控成型機(jī)控制
15.全自動(dòng)洗衣機(jī)控制(具有聲效功能)
16.電鍍生產(chǎn)線控制
17.自控軋鋼機(jī)控制
18.郵件分揀機(jī)控制
19.自動(dòng)售貨機(jī)控制(具有聲效功能)
20.三層電梯控制(具有樓層、方向指示及聲效功能)
PLC實(shí)物控制應(yīng)用實(shí)訓(xùn)
21.直線運(yùn)動(dòng)位置識(shí)別、運(yùn)動(dòng)軌跡控制、定位控制
22.步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)控制
23.直流電機(jī)控制
24.溫度PID控制（具有聲效功能）
PLC、變頻器、觸摸屏綜合應(yīng)用技能實(shí)訓(xùn)
25.變頻器功能參數(shù)設(shè)置與操作
26.變頻器報(bào)警與保護(hù)功能
27.外部端子點(diǎn)動(dòng)控制
28.變頻器控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)
29.多段速度選擇變頻調(diào)速
30.變頻器無級(jí)調(diào)速
31.基于外部模擬量（電壓/電流）控制方式的變頻調(diào)速
32.瞬時(shí)停電起動(dòng)控制
33.PID變頻調(diào)速控制
34.PLC控制變頻器外部端子的電機(jī)正反轉(zhuǎn)
35.PLC控制變頻器外部端子的電機(jī)運(yùn)行時(shí)間控制
36.基于PLC數(shù)字量控制方式的多段速
37.基于PLC模擬量控制變頻開環(huán)調(diào)速
38.基于PLC通信方式的變頻器開環(huán)調(diào)速
39.基于PLC通信方式的速度閉環(huán)定位控制
40.基于PLC模擬量方式的變頻器閉環(huán)調(diào)速
41.變頻器恒壓供水系統(tǒng)的模擬
42.基于觸摸屏控制方式的基本指令編程練習(xí)
43.基于觸摸屏控制方式的LED控制
44.基于觸摸屏控制方式的溫度PID控制
45.PLC、觸摸屏與變頻器通信控制
46.基于MCGS的現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)
1. LGPFOR-2網(wǎng)絡(luò)型可編程控制器綜合實(shí)訓(xùn)裝置(歐姆龍)要求采用積木組合式結(jié)構(gòu)，含開關(guān)量、模擬量、變頻調(diào)速、觸摸屏、總線通信模塊等，配套組態(tài)監(jiān)控軟件、仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)軟件，實(shí)現(xiàn)仿真化、信息化、網(wǎng)絡(luò)實(shí)訓(xùn)教學(xué)，體現(xiàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)性和系統(tǒng)性。
2. 項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)模塊：利用目前典型的可編程控制器及總線技術(shù)完成對(duì)工業(yè)生產(chǎn)中模擬對(duì)象、實(shí)物模型中的邏輯、模擬、過程、運(yùn)動(dòng)等的控制實(shí)訓(xùn)，完成學(xué)生認(rèn)知、設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、檢修等多種技能實(shí)訓(xùn)。
3. 基于現(xiàn)場(chǎng)總線的組態(tài)監(jiān)控實(shí)訓(xùn)教學(xué)：通過現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)，將實(shí)訓(xùn)裝置（從站）PLC和主站PLC進(jìn)行1：N通信。從站的PLC運(yùn)行控制對(duì)象的程序，利用工控網(wǎng)絡(luò)集中監(jiān)控的功能，主站PLC可以對(duì)任意一臺(tái)從站PLC進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，符合工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制的要求。能通過PLC完成對(duì)各種實(shí)訓(xùn)對(duì)象的控制，并進(jìn)行組態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控（1：1通信）。
4. 仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)：通過FLASH虛擬環(huán)境實(shí)時(shí)顯示PLC運(yùn)行狀態(tài)，也可以實(shí)現(xiàn)PLC接線，錯(cuò)誤檢查，編程訓(xùn)練、程序編寫測(cè)試等功能。
二、技術(shù)性能
1. 輸入電源：三相四線 ～380V±10% 50Hz
2. 裝置容量：＜0.5kVA
3. 安全保護(hù)：具有漏電壓、漏電流保護(hù)裝置，安全符合國家標(biāo)準(zhǔn)
三、實(shí)訓(xùn)裝置的基本配置及功能
實(shí)訓(xùn)裝置由控制屏、實(shí)訓(xùn)桌、主機(jī)實(shí)訓(xùn)組件、實(shí)訓(xùn)模塊（含豐富的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備模擬實(shí)訓(xùn)對(duì)象）、變頻器掛箱、觸摸屏掛箱、交直流電機(jī)、總線單元、通信模塊、電機(jī)導(dǎo)軌、測(cè)速機(jī)構(gòu)等組成。
(一) 控制屏(鐵質(zhì)噴塑結(jié)構(gòu)，鋁質(zhì)面板)
1. 交流電源控制單元
要求三相四線380V交流電源經(jīng)空氣開關(guān)后給裝置供電，電網(wǎng)電壓表監(jiān)控電網(wǎng)電壓，設(shè)有帶燈保險(xiǎn)絲保護(hù)，控制屏的供電由鑰匙開關(guān)和啟停開關(guān)控制、同時(shí)具有漏電告警指示及告警復(fù)位。
提供三相四線380V、單相220V電源各一組，由啟停開關(guān)控制輸出，并設(shè)有保險(xiǎn)絲保護(hù)。
2. 定時(shí)器兼報(bào)警記錄儀
要求平時(shí)作時(shí)鐘使用，具有設(shè)定時(shí)間、定時(shí)報(bào)警、切斷電源等功能；還可自動(dòng)記錄由于接線或操作錯(cuò)誤所造成的漏電告警次數(shù)。
3. 直流電源、直流電壓/電流表、邏輯電平輸出及指示等
直流電壓：0～15V可調(diào)輸出；直流電流：0～20mA可調(diào)輸出；直流數(shù)字電壓表/電流表：電壓表量程0～200V、輸入阻抗為10MΩ、精度0.5級(jí)，電流表量程0～200mA、精度0.5級(jí)；同時(shí)設(shè)有邏輯電平輸出（點(diǎn)動(dòng)、自鎖）、邏輯電平指示、LED數(shù)碼管、方向指示器、八音盒、直流24V繼電器、信號(hào)轉(zhuǎn)換座若干。
4. 主機(jī)實(shí)訓(xùn)組件：
配置日本歐姆龍CP1H-XA40DR-A主機(jī)（AC/DC/RELAY），內(nèi)置數(shù)字量I/O（24路數(shù)字量輸入/16路數(shù)字量輸出）、內(nèi)置模擬量I/O（4路模擬量輸入/2路模擬量輸出）；CP1W-CIF11 RS485通信模塊，配套通信編程電纜。
5、實(shí)訓(xùn)掛箱
| 序號(hào) | 控制對(duì)象實(shí)訓(xùn)模塊 | 實(shí)訓(xùn)教學(xué)目標(biāo) |
| 1. | 搶答器/音樂噴泉 | 通過對(duì)搶答系統(tǒng)中各組人員搶答時(shí)序的監(jiān)視和控制，掌握條件判斷控制指令的編寫方法；通過對(duì)音樂噴泉控制系統(tǒng)中的 “水流”及音樂的循環(huán)控制，掌握循環(huán)調(diào)用指令的編寫方法。 |
| 2. | 裝配流水線/十字路口交通燈 | 通過對(duì)“生產(chǎn)流水線”順序加工過程及十字路口交通燈路況信號(hào)的控制，掌握順序控制指令的編寫方法。 |
| 3. | 水塔水位/天塔之光 | 通過對(duì) “水塔水位”和“儲(chǔ)水池水位”變化過程的判斷，了解簡單邏輯控制指令的編寫方法。通過對(duì)天塔之光閃亮過程的移位控制，掌握移位寄存器指令的編寫方法。 |
| 4. | 自動(dòng)送料裝車/四節(jié)傳送帶 | 通過對(duì)傳送帶啟停、傳送狀態(tài)的控制和對(duì)貨物在自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)中流向、流量的控制，掌握較復(fù)雜邏輯控制指令的編寫方法。 |
| 5. | 多種液體混合裝置 | 通過對(duì) “液體混合裝置”中不同液體比例及液體混合時(shí)攪拌時(shí)間的控制，掌握條件判斷指令及各種不同類型的定時(shí)器指令的編寫方法 |
| 6. | 自動(dòng)售貨機(jī) | 通過對(duì)用戶投幣數(shù)目的識(shí)別和自動(dòng)售貨機(jī)中各種“貨物”的進(jìn)出控制，掌握各種計(jì)數(shù)器指令及比較輸出指令的編寫方法。 |
| 7. | 自控軋鋼機(jī)/郵件分揀機(jī) | 通過對(duì)自控軋鋼機(jī)和郵件分揀機(jī)原材料（“鋼錠”、“郵件”）來料數(shù)量、來料類別識(shí)別及對(duì)各種執(zhí)行器啟停時(shí)序的控制，掌握數(shù)值運(yùn)算指令及中斷指令的編寫方法。 |
| 8. | 機(jī)械手控制/自控成型機(jī) | 通過對(duì)機(jī)械手停留“位置”及自控成型機(jī)各方向“液缸位置”的控制，掌握一個(gè)完整工業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)中的較簡單邏輯控制程序的編寫能力。 |
| 9. | 三層電梯控制 | 通過對(duì)一個(gè)完整的三層電梯模型的綜合控制，初步掌握PLC控制系統(tǒng)的分析、I/O分配、設(shè)計(jì)I/O接線圖、接線、編程、調(diào)試等工作過程的綜合知識(shí)。 |
| 10. |
自動(dòng)洗衣機(jī)/電鍍生產(chǎn)線 |
通過對(duì)洗衣機(jī)進(jìn)出水時(shí)間、洗滌流程及電鍍生產(chǎn)線中物塊侵入不同溶液的時(shí)間、方式、先后順序的控制，掌握多點(diǎn)PLC控制系統(tǒng)的綜合應(yīng)用能力。 |
| 11. |
步進(jìn)電機(jī)/直線運(yùn)動(dòng)：（實(shí)物） 步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)由驅(qū)動(dòng)電路、步進(jìn)電機(jī)、刻度盤、指針等組成； 直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)由電機(jī)、同步帶、光電傳感器、導(dǎo)軌、移動(dòng)塊等組成。 |
通過利用PLC對(duì)步進(jìn)電機(jī)及直線運(yùn)動(dòng)實(shí)物模塊的控制，初步了解步進(jìn)電機(jī)方向、拍數(shù)的控制及直線運(yùn)動(dòng)檢測(cè)、定位控制。 |
| 12. |
直流電機(jī)控制/溫度控制 （模擬量控制） |
通過對(duì)直流電機(jī)系統(tǒng)中脈沖信號(hào)采集、轉(zhuǎn)速控制（電壓量）及溫度控制系統(tǒng)中的溫度參數(shù)的控制，掌握高速計(jì)數(shù)器指令、模擬量處理指令、PID指令的使用； |
| 13. | 典型電動(dòng)機(jī)控制實(shí)操單元:施耐德交流接觸器3只；時(shí)間繼電器1只， 3個(gè)按鈕； 3只交流指示燈。 | 掌握一般強(qiáng)電系統(tǒng)的安裝和調(diào)試工作過程知識(shí)，實(shí)現(xiàn)PLC方式的電機(jī)典型運(yùn)行控制；掌握安裝和調(diào)試PLC電氣控制系統(tǒng)的有關(guān)知識(shí)。 |
| 14. |
變頻器實(shí)訓(xùn)組件： 歐姆龍3G3MZ-AB004變頻器，帶有RS485通信接口及基本操作面板。 |
初步具有綜合應(yīng)用變頻器的能力，了解變頻調(diào)速在實(shí)際中的應(yīng)用，掌握變頻器與PLC之間USS通信協(xié)議的建立連接方法 |
| 15. | 觸摸屏實(shí)訓(xùn)組件：5.7英寸STN256色 | 了解工業(yè)觸摸屏的功能及使用方法、掌握與PLC之間的通信知識(shí)，并掌握復(fù)位、置位、交替等功能鍵、圖形（曲線）顯示、動(dòng)態(tài)畫面跟蹤在觸摸屏中的實(shí)現(xiàn)方法。 |
包含光碼盤測(cè)速系統(tǒng)（配歐姆龍1024光電編碼器）、數(shù)顯轉(zhuǎn)速表及固定電機(jī)的不銹鋼導(dǎo)軌等。在導(dǎo)軌面板上設(shè)有五位數(shù)顯轉(zhuǎn)速表，顯示當(dāng)前轉(zhuǎn)速；具有電壓反饋信號(hào)；同時(shí)設(shè)有光電編碼信號(hào)輸出；能夠完成各種速度開/閉環(huán)及定位實(shí)訓(xùn)。
(三) 三相鼠籠異步電機(jī)：交流380V/△
(四) 實(shí)訓(xùn)桌
鐵質(zhì)噴塑結(jié)構(gòu)，桌面為防火、防水、耐磨高密度板；左右設(shè)有兩個(gè)大抽屜（帶鎖），電腦桌聯(lián)體設(shè)計(jì)。
四、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
PLC基本技能實(shí)訓(xùn)
1. PLC認(rèn)知實(shí)訓(xùn)（軟硬件結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)組成、基本指令、接線、編程下載等）
2. 典型電動(dòng)機(jī)控制實(shí)操實(shí)訓(xùn)（點(diǎn)動(dòng)、自鎖、正反轉(zhuǎn)、星三角換接啟動(dòng)等）
3. PLC仿真實(shí)訓(xùn)
PLC模擬控制應(yīng)用實(shí)訓(xùn)
4. 數(shù)碼顯示控制
5. 搶答器控制（優(yōu)先級(jí)、數(shù)值運(yùn)算，具有聲效功能）
6. 天塔之光控制（閃爍、發(fā)射、流水型）
7. 音樂噴泉控制（具有聲效功能）
8. 十字路口交通燈控制（具有聲效、倒計(jì)時(shí)功能）
9. 水塔水位控制（自動(dòng)/手動(dòng)，自診斷）
10.自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)控制
11.四節(jié)傳送帶控制
12.裝配流水線控制
13.多種液體混合裝置控制
14.自控成型機(jī)控制
15.全自動(dòng)洗衣機(jī)控制(具有聲效功能)
16.電鍍生產(chǎn)線控制
17.自控軋鋼機(jī)控制
18.郵件分揀機(jī)控制
19.自動(dòng)售貨機(jī)控制(具有聲效功能)
20.三層電梯控制(具有樓層、方向指示及聲效功能)
PLC實(shí)物控制應(yīng)用實(shí)訓(xùn)
21.直線運(yùn)動(dòng)位置識(shí)別、運(yùn)動(dòng)軌跡控制、定位控制
22.步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)控制
23.直流電機(jī)控制
24.溫度PID控制（具有聲效功能）
PLC、變頻器、觸摸屏綜合應(yīng)用技能實(shí)訓(xùn)
25.變頻器功能參數(shù)設(shè)置與操作
26.變頻器報(bào)警與保護(hù)功能
27.外部端子點(diǎn)動(dòng)控制
28.變頻器控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)
29.多段速度選擇變頻調(diào)速
30.變頻器無級(jí)調(diào)速
31.基于外部模擬量（電壓/電流）控制方式的變頻調(diào)速
32.瞬時(shí)停電起動(dòng)控制
33.PID變頻調(diào)速控制
34.PLC控制變頻器外部端子的電機(jī)正反轉(zhuǎn)
35.PLC控制變頻器外部端子的電機(jī)運(yùn)行時(shí)間控制
36.基于PLC數(shù)字量控制方式的多段速
37.基于PLC模擬量控制變頻開環(huán)調(diào)速
38.基于PLC通信方式的變頻器開環(huán)調(diào)速
39.基于PLC通信方式的速度閉環(huán)定位控制
40.基于PLC模擬量方式的變頻器閉環(huán)調(diào)速
41.變頻器恒壓供水系統(tǒng)的模擬
42.基于觸摸屏控制方式的基本指令編程練習(xí)
43.基于觸摸屏控制方式的LED控制
44.基于觸摸屏控制方式的溫度PID控制
45.PLC、觸摸屏與變頻器通信控制
46.基于MCGS的現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)