CAN 总线通信在流动起重机械上的工作原理及实际应用
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2. 半双工通信
数据可以双向传输，但不能同时进行，采用分时间段传输，在 任一时刻只允许在一个方向上传输主信息，这种通信方式称为半双 工通信。
3. 全双工通信
可同时双向传输数据的通信方式称为全双工通信。
8.通信总线
总线——多源信号的共同传输信道 总线功能：允许多个信息源分时传送给多个目标 单向总线：信息的传输方向是固定从信号源流向负载。 双向总线：总线上的信息传输方向可以改变，即总线各端的控制部件既
S：噪声，来自信号和信道的干扰
结论:
H一定时： 理想信道，N增加, S增加
噪声信道，S/N 增加，C增加
15 December 2019
8
6. 信息编码
•用0和1组合表示信息的编码形式.简称数字编码. 编码位数N和信息量C的关系：
C≤2N
•常用的数字编码有下列几种 •单极性码与双极性码
13.CAN 总线
BUS——总线 目前较流行的现场总线主要有以下几种： CAN、 LONWORKS、 PROFIBUS等。
• CAN是控制网络Control Area Network的简称,最早
由德国BOSCH公司推出,用于汽车内部测量与执行部件之间的 数据通信。其总线规范现已被ISO国际标准组织制订为国际标 准已广泛应用在离散控制领域。 • CAN 信 号 传 输 介 质 现 为 双 绞 线 , 通 信 速 率 最 高 可 达 1Mbps/40ｍ,直接传输距离最远可达10km/1kbps,可挂接设备 最多可达110个。
棣华信息科技
2019 ——DHT001
CAN 总线通信 在流动起重机械上的 工作原理及实际应用
棣华信息科技
1、通信原理与信号
所谓通信是在通信线路中以电信号的形式传输信息 电信号分为模拟信号和数字信号两种，模拟信号是连续变化
的电压或电流波形，而数字信号是一系列表示数字“0”或 “1”的电脉冲（又称码元） 与模拟信号相比，数字信号的传输质量高，抗干扰能力强, 是目前通信信号的主要方式，又称为数字通信。
5 15 December 2019
3.数字传输率和信号传输速率的关系
S=Blog2N S 是数字传输率， B是信号传输速率.
N是信号的编码 下图N= ?
000
111
010
100
4.理想通信信道
Nyquist定理：
Cmax=2Hlog2N（bps）
N 2
C: 信息量
4
Cmax: 最大信息量
15 December 2019
4
4.信道容量
信道容量用来表示信道传输数字信号的能力，它以数据传输率 作为指标，即信道所能支持的最大数据传输率 5. 误码率
传错的位数 误码率= --------------------
传送的总位数
Pe= Ne / N
误码率是衡量数字通信系统在正常工作情况下传输可靠性的 指标，它定义为传输出错的码元数占传输总码元数的比例。
8
H: 信道容量
16
最大数据率 (C) 6000 bps
12000 bps 18000 bps 24000 bps
15 December 2019
7
5. 干扰通信信道
Shannon定理：
C=Hlog2(1+S/N)（bps）
S/N 信噪比（dB分贝）
S/Ndb = 10 log10 S/N
U /I 模拟信号
U /I
数字信号
t
t
15 December 2019
Байду номын сангаас
3
2、 通信指标
1.带宽 数字信号占据的频率范围，称为信号的带宽 通信线路上能不失真地传送信号的频率范围，称为信道的带宽 2.信号传输速率 单位时间里传送信号波形的个数——Baud， 单位为波特
3.数据传输率 单位时间里传送二进制数据的位数—— b/s、 Kb/s、 Mb/s 简写为: bps、 Kbps、Mbps，单位为比特率。
11.现场总线
• 现场总线系统打破了传统控制系统的结构形式。传统模拟控制系统采 用一对一的设备连线，按控制回路分别进行连接。
• 现场总线系统由于采用智能现场设备，使控制系统功能能够不依赖控 制室的计算机或控制仪表，直接在现场完成，实现了彻底的分散控制。
• 由于采用数字信号替代模拟信号，因而可实现一线传输多个信号，同 时又为多个设备提供电源。
可以是信息源又可以是传输目标。
11 15 December 2019
9. 通信基本功能
通过设计好的程序对信息进行传输、存储和处理。 信息传输： 1、并行传输——一组n位的信息在n条信号线上同时传递。 2、串行传输——一组n位的信息在一条信号线上依位序定时逐位传递。 信息存储： 采用动态存储器或静态存储器保存处理过程需要的信息。 信息处理： 按控制要求对信息进行算术运算或逻辑运算。
• 现场总线控制系统中各控制器节点下放分散到现场，构成一种彻底的 分布式控制体系结构。
1 5 2019/12/15
12.通信网络结构
网络拓扑结构任意形式， 可分为： 总线形 星形 环形等
通讯介质不受限制，可 用： 双绞线 电力线 无线 光等各种形式
1 6 15 December 2019
图8. 17 现场总线控制系统的典型结构图
单极性码，是指在每一个码元时间间隔内，有电流 （电压）表示二进制“1”，无电流（电压）表示二进制 “0”。
双极性码是指在一个码元时间间隔内，发正电流 （电压）表示二进制“1”，发负电流（电压）表示二进 制“0”。
7. 通信方式
1. 单工通信
在通信线路上，数据只可按一个固定的方向传送而不能进行相 反方向传送的通信方式，称为单工通信。
1 3 15 December 2019
集散控制方式
集散控制又称为以微处理器为基础的分散型信息综合控制。 集散控制系统在其发展初期以实现分散控制为主，因而国外 一般沿用分散控制系统的名称，即DCS（Distributed Control System）
因考虑其分散控制和综合管理两方面特征，故称为分散型综 合控制系统，一般简称为集散系统。又叫分布式控制系统， 国内更多的叫做集散控制系统。
1 2 15 December 2019
10.人机对话方式
人机对话是一种计算机控制系统必须具备的操作者和计算机系统互相 联系的功能。 操作者通过输入设备（例如键盘）向计算机送入控制命令，计算机系 统则通过输出设备（例如显示器）送出有关信息。 计算机控制系统除了普通的各种指示外，还都通过相应接口连接显示 屏、打印机、操作键盘、越限报警装置等。
数据可以双向传输，但不能同时进行，采用分时间段传输，在 任一时刻只允许在一个方向上传输主信息，这种通信方式称为半双 工通信。
3. 全双工通信
可同时双向传输数据的通信方式称为全双工通信。
8.通信总线
总线——多源信号的共同传输信道 总线功能：允许多个信息源分时传送给多个目标 单向总线：信息的传输方向是固定从信号源流向负载。 双向总线：总线上的信息传输方向可以改变，即总线各端的控制部件既
S：噪声，来自信号和信道的干扰
结论:
H一定时： 理想信道，N增加, S增加
噪声信道，S/N 增加，C增加
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6. 信息编码
•用0和1组合表示信息的编码形式.简称数字编码. 编码位数N和信息量C的关系：
C≤2N
•常用的数字编码有下列几种 •单极性码与双极性码
13.CAN 总线
BUS——总线 目前较流行的现场总线主要有以下几种： CAN、 LONWORKS、 PROFIBUS等。
• CAN是控制网络Control Area Network的简称,最早
由德国BOSCH公司推出,用于汽车内部测量与执行部件之间的 数据通信。其总线规范现已被ISO国际标准组织制订为国际标 准已广泛应用在离散控制领域。 • CAN 信 号 传 输 介 质 现 为 双 绞 线 , 通 信 速 率 最 高 可 达 1Mbps/40ｍ,直接传输距离最远可达10km/1kbps,可挂接设备 最多可达110个。
棣华信息科技
2019 ——DHT001
CAN 总线通信 在流动起重机械上的 工作原理及实际应用
棣华信息科技
1、通信原理与信号
所谓通信是在通信线路中以电信号的形式传输信息 电信号分为模拟信号和数字信号两种，模拟信号是连续变化
的电压或电流波形，而数字信号是一系列表示数字“0”或 “1”的电脉冲（又称码元） 与模拟信号相比，数字信号的传输质量高，抗干扰能力强, 是目前通信信号的主要方式，又称为数字通信。
5 15 December 2019
3.数字传输率和信号传输速率的关系
S=Blog2N S 是数字传输率， B是信号传输速率.
N是信号的编码 下图N= ?
000
111
010
100
4.理想通信信道
Nyquist定理：
Cmax=2Hlog2N（bps）
N 2
C: 信息量
4
Cmax: 最大信息量
15 December 2019
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4.信道容量
信道容量用来表示信道传输数字信号的能力，它以数据传输率 作为指标，即信道所能支持的最大数据传输率 5. 误码率
传错的位数 误码率= --------------------
传送的总位数
Pe= Ne / N
误码率是衡量数字通信系统在正常工作情况下传输可靠性的 指标，它定义为传输出错的码元数占传输总码元数的比例。
8
H: 信道容量
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最大数据率 (C) 6000 bps
12000 bps 18000 bps 24000 bps
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5. 干扰通信信道
Shannon定理：
C=Hlog2(1+S/N)（bps）
S/N 信噪比（dB分贝）
S/Ndb = 10 log10 S/N
U /I 模拟信号
U /I
数字信号
t
t
15 December 2019
Байду номын сангаас
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2、 通信指标
1.带宽 数字信号占据的频率范围，称为信号的带宽 通信线路上能不失真地传送信号的频率范围，称为信道的带宽 2.信号传输速率 单位时间里传送信号波形的个数——Baud， 单位为波特
3.数据传输率 单位时间里传送二进制数据的位数—— b/s、 Kb/s、 Mb/s 简写为: bps、 Kbps、Mbps，单位为比特率。
11.现场总线
• 现场总线系统打破了传统控制系统的结构形式。传统模拟控制系统采 用一对一的设备连线，按控制回路分别进行连接。
• 现场总线系统由于采用智能现场设备，使控制系统功能能够不依赖控 制室的计算机或控制仪表，直接在现场完成，实现了彻底的分散控制。
• 由于采用数字信号替代模拟信号，因而可实现一线传输多个信号，同 时又为多个设备提供电源。
可以是信息源又可以是传输目标。
11 15 December 2019
9. 通信基本功能
通过设计好的程序对信息进行传输、存储和处理。 信息传输： 1、并行传输——一组n位的信息在n条信号线上同时传递。 2、串行传输——一组n位的信息在一条信号线上依位序定时逐位传递。 信息存储： 采用动态存储器或静态存储器保存处理过程需要的信息。 信息处理： 按控制要求对信息进行算术运算或逻辑运算。
• 现场总线控制系统中各控制器节点下放分散到现场，构成一种彻底的 分布式控制体系结构。
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12.通信网络结构
网络拓扑结构任意形式， 可分为： 总线形 星形 环形等
通讯介质不受限制，可 用： 双绞线 电力线 无线 光等各种形式
1 6 15 December 2019
图8. 17 现场总线控制系统的典型结构图
单极性码，是指在每一个码元时间间隔内，有电流 （电压）表示二进制“1”，无电流（电压）表示二进制 “0”。
双极性码是指在一个码元时间间隔内，发正电流 （电压）表示二进制“1”，发负电流（电压）表示二进 制“0”。
7. 通信方式
1. 单工通信
在通信线路上，数据只可按一个固定的方向传送而不能进行相 反方向传送的通信方式，称为单工通信。
1 3 15 December 2019
集散控制方式
集散控制又称为以微处理器为基础的分散型信息综合控制。 集散控制系统在其发展初期以实现分散控制为主，因而国外 一般沿用分散控制系统的名称，即DCS（Distributed Control System）
因考虑其分散控制和综合管理两方面特征，故称为分散型综 合控制系统，一般简称为集散系统。又叫分布式控制系统， 国内更多的叫做集散控制系统。
1 2 15 December 2019
10.人机对话方式
人机对话是一种计算机控制系统必须具备的操作者和计算机系统互相 联系的功能。 操作者通过输入设备（例如键盘）向计算机送入控制命令，计算机系 统则通过输出设备（例如显示器）送出有关信息。 计算机控制系统除了普通的各种指示外，还都通过相应接口连接显示 屏、打印机、操作键盘、越限报警装置等。