CAN总线在DCS中的应用.pptx

CAN总线协议及CAN在工业控制中的应用CAN总线引言引言任务的节点以数字形式向网上发送命令。由于通信电缆（双绞线）是所有节点之间的惟一连接，避免了模拟信号传输过程中的干扰，降低了对环境、接地等的要求，并保证数据的一致性。由于FCS在体系结构、价格、安全性和开放性等方面的优势，从21世纪起将取代DCS成为过程控制系统的主流。
现场总线是一种全数字的双向多站点通讯系统，按ISO7498标准（OSI）提供网络互联，具有可靠性高、稳定性好、抗干扰能力强、通讯速率高、造价低和维护成本低等特点。传统的4~20mA控制回路通常只能传输代表过程变量的一个信号，而现场总线能够在传送多个过程变量的同时一并传送仪表的标识符和简单的诊断信息等。由于现场总线是双向的，因此，能够从
中心控制室对现场智能仪器仪表进行控制，使远程调整、诊断和维护成为可能，甚至能够在故障发生前预测。符合开放式标准的兼容性可以使用户选择不同厂家的产品来构成FCS系统，用户的权益得到了很好的维护。
在过去的十几年内，现场总线技术得到了迅速的发展，现场总线仪表已成为智能仪器的重要分支和发展方向之一。但现场总线至今未能形成统一的国际标准，造成了多种现场总线共存的局面。一方面由于现场总线是应用于现场过程控制的通讯网络，涉及许多底层设备的不同行业标准和用户习惯的继承，以及不同类型网络互联协议的制定；另一方面，各厂家都希望自己的技术标准占有更大份额，以便使国际标准给自己带来更大利益。目前，世界上较为流行的现场总线有：LONGWORKS，CAN，PROFIBUS，HART，FF等。鉴于CAN（ControlAreaNetwork）总线技术成熟、在智能仪器和其他现场智能设备中应用广泛，在计算机测控系统发展的初期，由于计算机技术尚不发达，计算机价格昂贵，所以人们企图用一台计算机取代控制室内的所有仪表，因此出现了集中式数字测控系统。但这种测控系统可靠性差，一旦计算机出现故障，就会造成整个系统瘫痪。随着计算机可靠性的提高和价格的大幅度下降，出现了集中、分散相结合的集散控制系统(DCS)。在DCS中，由测量传感器，变送器向现场控制总线的特点：前言什么是CAN？CAN总线优势CAN总线优势CAN总线优势第一部分CAN总线协议1.CAN总线中的基本概念基本概念基本概念基本概念基本概念2.CAN总线的基本工作原理3.CAN总线的特点4.CAN总线协议内容5.CAN协议的主要构成

图1CAN总线分层结构

协议层间关系

媒体访问控制功能CAN总线的工作特点5.1数据交换原理5.2实时数据传送5.3消息的帧格式（Frameformat）CAN总线的错误类型CAN总线故障界定及处理5.4检测和信号错误6.协议状态分类及变换6.1CAN总线节点的状态6.2CAN总线节点的状态转换规则6.2.2节点工作状态转换规则6.2.3节点发送状态转换规则7.CAN应用技术8.CAN总线有关器件介绍10.典型的应用协议