- 1. 工业以太网的优势及存在问题
- (1)优势
- 基于TCP / IP的以太网是一种标准开放式的网络,由其组成的系统兼容性和互操作性好,资源共享能力强,可以很容易的实现将控制现场的数据与信息系统上的资源共享;数据的传输距离长、传输速率高;易与Internet连接,低成本、易组网,与计算机、服务器的接口十分方便,受到了广泛的技术支持。
- (2)存在问题
- 以太网采用的是带有冲突检测的载波侦听多路访问协议(CSMA /CD) ,无法保证数据传输的实时性要求,是一种非确定性的网络系统; 安全可靠性问题,以太网采用超时重发机制,单点的故障容易扩散,造成整个网络系统的瘫痪;对工业环境的适应能力问题,目前工业以太网的鲁棒性和抗干扰能力等都是值得关注的问题,很难适应环境恶劣的工业现场;本质安全问题,在存在易燃、易爆、有毒等环境的工业现场必须要采用安全防爆技术;总线供电问题。在环境恶劣危险场合,总线供电具有十分重要的意义。
- 2. CAN现场总线的特点及局限性
- (1)特点
- CAN现场总线的数据通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性。主要表现在CAN为多主方式工作; CAN总线的节点分成不同的优先级;采用非破坏仲裁技术;报文采用短帧结构,数据出错率极低;节点在错误严重的情况下可自动关闭输出。
- (2)局限性
- CAN现场总线作为一种面向工业底层控制的通信网络,其局限性也是显而易见的。首先,它不能与Internet互连,不能实现远程信息共享。其次,它不易与上位控制机直接接口,现有的CAN接口卡与以太网网卡相比大都价格昂贵。还有, CAN现场总线无论是其通信距离还是通信速率都无法和以太网相比。
- 3. 工业以太网和CAN现场总线的网络协议规范比较
- 工业以太网和CAN现场总线的网络协议规范都遵循ISO /OSI参考模型的基本层次结构。工业以太网采用IEEE802参考模型,相当于OSI模型的最低两层,即物理层和数据链路层,其中数据链路层包含介质访问控制子层(MAC)和逻辑链路控制子层(LLC) 。CAN现场总线的ISO /OSI参考模型也是分为两层,并与工业以太网的分层结构完全相同,但是二者在各层的物理实现及通信机理上却有很大的差别。工业以太网和CAN现场总线的各层在具体网络协议实现上的分析比较如下表所示。
上一篇:PROFIBUS现场总线来源
下一篇:现场总线的类型——PROFIBUS(过程现场总线)
推荐阅读最新更新时间:2024-05-03 00:35
CAN交换机解决CAN布线难题
CAN总线可以实现5000米的远程通信(10K波特率时),比RS-485的1200米要远得多。如果多个CAN节点不在一条直线上,需要将CAN总线转弯或者说走Z字形,而且总线不能够布成为星形或者开叉。在实际的CAN布线工程中,经常出现需要开叉、合并等的布线情况,本文就是介绍如何借助于CAN交换机实现更加方便的CAN布线。
上图中只需要在CAN总线的正中间接一个CAN交换机就可以解决所有支线长度的限制。SWT4CAN的产品是一种4×4口CAN交换机,上位机一侧有4个CAN口,下位机侧也有4个CAN口,上位机与下位机之间是相互隔离的。交换机可以将一个已经连接的CAN网络与另外一个CAN网络进行“多向互联”。
[嵌入式]
CAN-RS232通信转换模块的设计与实现
1.引言 RS232作为标准的计算机串行接口已被广泛使用,与此同时,随着现场总线技术的飞速发展,具有实时性好、可靠性高、结构简单等优点的CAN总线在测控系统中也越来越多地被采用,但由于两者的总线结构、通信协议及传输特点各不相同,因而给不同设备之间的连接带来诸多不便。因此,如何以最简单的方式实现CAN节点与RS232串行口的通信就成为工程实践中一个不可回避的问题。
本文采用典型的不具备CAN通信能力的AT89C51单片机作为微处理器,设计了一个简单、实用的通信转换模块。该通信转换模块具有体积小、结构简单、通用性好、使用方便等特点。
2 工作原理
CAN-RS232通信转换模块通过硬件电路的电平标
[嵌入式]
利用电荷泵为高速CAN收发器供电
在过去的数十年中,从汽车工业的发展趋势看,汽车制造对于舒适度、效率、环境友好性的要求不断提升,对于性能和汽车安全性的期望值也不断提高。在这一趋势的带动下,汽车中的电子子系统以及连接这些子系统的配线的数量大幅增加。线缆的增多导致汽车重量增加,当然也增加了成本。不过,在八十年代初期,Bosch公司推出了 CAN 总线 网络,这种总线网络有效降低了线路连接的复杂度,减轻了线缆重量并节省了成本,因而被广泛用于汽车工业。 汽车制造从集中控制系统到分布式控制系统的转变有助于汽车厂商达到降低汽车重量和成本的目标。集中控制系统通过大量线缆将所有执行装置、传感器以及开关连接到控制系统,而分布式管理系统将 电子控制单元 (ECU)放置在需
[汽车电子]
三种现场总线隔离方法解析
现场总线的本质原理 1)现场 通信 网络 现场总线把通信线一直延伸到生产现场或生产设备是用于过程自动化和制造自动化的现场设备或现场仪表互联的现场通信网络,传统的 DCS 的通信网络截止于控制站或输入输出单元。现场仪表与控制室输入输出端口仍然是一对一的模拟信号传输,工业生产现场的环境十分恶劣,既有各种电磁场的干扰噪声,又有各种酸、碱、盐等腐蚀性有害物质,还有高温低温、高湿度和各种粉尘。现场总线能适应工业生产现场的恶劣环境,从而实现了全数字通信。 2)现场设备互连 现场设备或现场仪表是指传感器、变送器和执行器等。这些设备能通过一对传输线互连传输线可以是双绞线、同轴电缆、光缆和电源线等并可根据需要因地制宜的选择不同类型的
[汽车电子]
CAN0pen网络管理与特殊协议解刨
人们使用CAN取代RS485,主要是看重其可以突发发送的实时性优势,而在多节点、长距离应用中,如果没有做好优化,CAN总线和RS485比起来并无优势,那要如何让CAN通讯完胜我们的传统通信呢?让CANOpen来给你答案。 在CANopen创立之初,即使在CAN总线应用最广泛的汽车电子行业,网络中的CAN节点数量和需要通讯的信息都是比较少的。人们使用CAN取代RS485,主要是看重其可以突发发送的实时性优势,而在多节点、长距离应用中,CAN总线和RS485比起来并无优势,比如同样的波特率下,CAN的通信距离只能达到RS485的0.6-0.8倍,而多节点通信CAN无法进行任意的突发发送,不得不遵循RS485那样的轮询通信机制,否则会导致
[嵌入式]
lpc1700 can通讯例程
单片机源程序如下: /****************************************Copyright (c)**************************************************** ** **--------------File Info--------------------------------------------------------------------------------- ** File name: main.c ** Last modified Date: 2009-05-12 ** Last Version: V1.01 ** D
[单片机]
现场总线光纤中继器的安装调试防雷及日常保养
随着应用的逐渐深入,国内厂商也逐渐开始自主研发光纤中继器产品,国产产品的出现使得整个光纤中继器的成本大幅下降,此时,单模光缆和光纤中继器也逐步成熟,使得传输距离更远,效果更好,在更多的监控领域得到了应用。 光纤中继器安装调试
安装光纤中继器时要做好现场的防护措施,防潮、防水、防尘,同时注意现场的实际操作,必须配备合适的光纤使用,不能使用残缺故障的光纤,如果不匹配,则会严重影响光纤中继器传输质量,涉及光缆熔接时,也要注意测量光缆的光衰减或损耗在有效值范围内。
光纤中继器的调试,主要是对光纤和数据通道的调试。由于光纤中继器数据的可选类型较多,根据现场的实际需求不同,现场使用的光纤中继器数据类型也不尽相同,在调试时一定要参照相应的
[嵌入式]
现场总线通信安全的设计与实现
摘要: 现场总线的特点是开放、互联,这是它优于其它形式系统的根本原因。但是这种开放互联的性质也给现场总线系统带来了不安全因素。讨论了现场总线系统的通信安全问题,指出这一问题的重要性,提出了在设备层实现通信安全的方案。根据现场总线技术的特点和发展现状提出了模块化的加密方案,并且对这一方案的适用性进行了分析,同时也探讨了其对总线通信性能的影响。
关键词: 现场总线 通信安全 加密 自动化系统 设备层通信 层式结构
我国已经提出了“以信息化推动工业化”的战略。在生产自动化系统中实现信息交换和共享并以此为基础实施企业CIMS工程已成为人们的共识,这必将成为自动化系统未来发展的方向。现场总线在这一系统中扮
[传感技术]