汽车现场总线的几种类型
几种现场总线介绍
现场总线百科名片现场总线结构图现场总线是指以工厂内的测量和控制机器间的数字通讯为主的网络,也称现场网络。
也就是将传感器、各种操作终端和控制器间的通讯及控制器之间的通讯进行特化的网络。
原来这些机器间的主体配线是ON/OFF、接点信号和模拟信号,通过通讯的数字化,使时间分割、多重化、多点化成为可能,从而实现高性能化、高可靠化、保养简便化、节省配线(配线的共享)。
现场总线简介 它是一种工业数据总线,是自动化领域中底层数据通信网络。
按照IEC的解释 现场总线是指安装在制造或过程区域的现场装置与控制室内的自动装置之间的数字式、串行、多点通信的数据总线。
简单说,现场总线就是以数字通信替代了传统4-20mA模拟信号及普通开关量信号的传输。
定义 是连接智能现场设备和自动化系统的全数字、双向、多站的通信系统。
主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题。
主要用于 制造业、流程工业、交通、楼宇、电力等方面的自动化系统中。
典型的现场总线技术 2003年4月,IEC61158 Ed.3现场总线标准第3版正式成为国际标准,规定10种类型的现场总线。
Type 1 TS61158现场总线 Type 2 ControlNet和Ethernet/IP现场总线 Type 3 Profibus现场总线 Type 4 P-NET现场总线 Type 5 FF HSE现场总线 Type 6 SwiftNet现场总线 Type 7 World FIP现场总线 Type 8 Interbus现场总线 Type 9 FF H1现场总线 Type 10 PROFInet现场总线现场总线的特点及优点 (1) 全数字化通信 (2) 开放型的互联网络 (3) 互可操作性与互用性 (4) 现场设备的智能化 (5) 系统结构的高度分散性 (6) 对现场环境的适应性现场总线的特点 现场控制设备具有通信功能,便于构成工厂底层控制网络。
现场总线的分类及特点
采用分布式数据采集系统有何好处?在众多PC-BASED厂家中,以研华的ADAM系列分布式数据采集系统最具有代表性。
现场总线的分类及特点。
(1)CAN。
最初由Robert Bosch设计,以提供车辆内电子面板控制单元(Electronic Control Units, ECUs)的串行通信。
其特点为实时、高传输可靠性和数据安全性,CAN产品广泛、成本低,从而超出汽车工业应用至工业自动化领域,如移动机床。
CAN面向消息,多主、广播协议,被ISO11898标准化为高速通信,(只定义了数据链路层和部分物理层)。
CAN采用带非破坏性位判断的CSMA或冲突避免(CSMA/CA)以解决潜在的总线访问冲突,不丢失数据和带宽。
识别符的长度(判断域)为11位标准ID和29位扩展ID(CAN Kingdom)。
(2)HART。
是为了满足过程控制应用中,在不中断4-20mA信号情况下,实现智能现场设备与主设备之间的双向数字通信,最初由Rosemount开发,得到了HART通信基金会(HCF)的支持。
HART协议符合OSI-RM的1、2、7层。
物理层使用基于FSK技术的Bell 202。
HART可以点对点模式运行在已有的4-20mA信号线上,过程值以模拟方式传送,HART用来组态和测试;或者通过双绞线以多点组态模式运行,满足本安要求时,单个电源最多可远程供电15台设备;如果本地供电,可连接更多数量的设备。
(2) LonWorksLonworks是对等控制网络,适用于分散控制和楼宇自动化中连接智能设备,由美国Echelon公司开发。
LonWorks提供多种传输介质,柔性拓扑结构,传输速率可达2.5Mbps。
介质访问分散争用。
应用层提供4类36种服务,更新网络变量(隐式报文)和显式报文。
变量类型为预定义类型或C语言定义。
报文的发送为点对点或多点方式,带或不带确认。
(3) Modbus PlusModbus Plus是为工业控制应用(如过程控制和监控信息传递)设计的局域网,由AEG Modicon开发。
汽车总线分类及特点
汽车总线分类及特点
根据不同的标准,汽车总线可以分为多种分类,常见的分类及其特点如下:
1. 车载通信总线:用于车辆内部不同系统之间的数据通信,如CAN总线、LIN总线等。
其特点是通信速率较快,能够同时传输多种类型的数据,并且具有较高的可靠性和稳定性。
2. 外部车辆通信总线:用于车辆与外部环境之间的数据传输,如FlexRay总线、MOST总线等。
其特点是通信速率较快,能够满足高带宽需求,适用于车载娱乐系统和高级驾驶辅助系统等。
3. 诊断总线:用于车辆故障诊断和维修,如K线总线、J1939总线等。
其特点是通信速率较低,主要用于诊断和通讯,具有较高的可靠性和稳定性。
4. 高速数字总线:用于传输车辆内部系统之间的高速数据,如Ethernet总线、FlexRay总线等。
其特点是传输速率高,能够满足大数据量的传输需求,适用于车联网和自动驾驶等领域。
需要注意的是,不同的汽车总线具有不同的特点和应用场景,选择合适的总线系统需要考虑到具体的应用需求和技术要求。
汽车总线节点的类型
汽车总线节点的类型一、什么是汽车总线节点?汽车总线节点是指车辆中连接到汽车总线上的各个设备或系统。
汽车总线是一种用于车辆内部各个电子设备之间通信的系统,通过汽车总线节点实现各个设备之间的数据传输和控制。
汽车总线节点的类型多种多样,下面将分别介绍几种常见的汽车总线节点类型。
二、发动机控制模块(ECM)发动机控制模块是车辆中的一个重要节点,它负责监测和控制发动机的各项参数,如燃油喷射、点火时机、进气量等。
ECM通过传感器获取发动机工作状态的信息,并通过执行器控制发动机的工作状态,以保证发动机的正常运行和高效工作。
三、制动控制模块(BCM)制动控制模块是负责控制车辆制动系统的节点。
它接收来自制动踏板传感器的信号,判断驾驶员的制动意图,并根据这些信号来控制制动器的工作。
BCM还可以与其他节点进行通信,如发动机控制模块、车身控制模块等,以实现更加智能化和协调的制动功能。
四、车身控制模块(BCM)车身控制模块是负责控制车辆车身相关功能的节点。
它可以监测车辆的速度、转向角度、车身倾斜等信息,并根据这些信息来控制车辆的各项功能,如车身稳定控制、自动驻车、车窗控制等。
BCM还可以与其他节点进行通信,以实现车身功能的协调和集成控制。
五、仪表盘集成模块(ICM)仪表盘集成模块是车辆中负责显示驾驶员信息的节点。
它接收来自各个传感器和控制模块的信号,将这些信息转化为驾驶员可以理解的显示内容,并显示在车辆的仪表盘上。
ICM的功能不仅仅局限于显示驾驶员信息,还可以与其他节点进行通信,实现更加智能化的驾驶辅助功能。
六、车载娱乐系统(IVI)车载娱乐系统是车辆中提供娱乐和信息服务的节点。
它可以播放音乐、视频,导航、接打电话等,为驾驶员和乘客提供多样化的娱乐和信息功能。
车载娱乐系统通常与其他节点进行通信,如GPS模块、蓝牙模块等,以实现更加丰富和便捷的功能。
七、安全气囊系统(SRS)安全气囊系统是车辆中保护驾驶员和乘客安全的节点。
5种现场总线
5种现场总线CAN 是Controller Area Network 的缩写(以下称为CAN),是ISO国际标准化的串行通信协议。
在当前的汽车产业中,出于对安全性、舒适性、方便性、低公害、低成本的要求,各种各样的电子控制系统被开发了出来。
由于这些系统之间通信所用的数据类型及对可靠性的要求不尽相同,由多条总线构成的情况很多,线束的数量也随之增加。
为适应―减少线束的数量‖、―通过多个LAN,进行大量数据的高速通信‖的需要,1986 年德国电气商博世公司开发出面向汽车的CAN 通信协议。
此后,CAN 通过ISO11898 及ISO11519 进行了标准化,现在在欧洲已是汽车网络的标准协议。
现在,CAN 的高性能和可靠性已被认同,并被广泛地应用于工业自动化、船舶、医疗设备、工业设备等方面。
现场总线是当今自动化领域技术发展的热点之一,被誉为自动化领域的计算机局域网。
它的出现为分布式控制系统实现各节点之间实时、可靠的数据通信提供了强有力的技术支持。
CAN属于现场总线的范畴,它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。
较之目前许多RS-485基于R线构建的分布式控制系统而言, 基于CAN总线的分布式控制系统在以下方面具有明显的优越性:首先,CAN控制器工作于多主方式,网络中的各节点都可根据总线访问优先权(取决于报文标识符)采用无损结构的逐位仲裁的方式竞争向总线发送数据,且CAN协议废除了站地址编码,而代之以对通信数据进行编码,这可使不同的节点同时接收到相同的数据,这些特点使得CAN总线构成的网络各节点之间的数据通信实时性强,并且容易构成冗余结构,提高系统的可靠性和系统的灵活性。
而利用RS-485只能构成主从式结构系统,通信方式也只能以主站轮询的方式进行,系统的实时性、可靠性较差;其次,CAN总线通过CAN收发器接口芯片82C250的两个输出端CANH和CAN L与物理总线相连,而CANH端的状态只能是高电平或悬浮状态,CANL端只能是低电平或悬浮状态。
汽车总线技术应用基础
汽车总线技术应用基础汽车总线技术是汽车电子控制系统中的一种通信方式,它通过在汽车电子系统内部建立一条数据通路,实现各个汽车部件之间的信息交换,为车辆提供更加高效、可靠的控制。
总线技术应用基础主要包括总线的种类、总线通信协议及通信方式。
下面我们来一一解析。
首先是总线的种类,常用的汽车总线类型有以下几种:1)CAN总线: 随着车辆电子化和电气化的迅速发展,CAN总线得到了广泛应用。
CAN总线是一种多点广播通信方式,能够实现高速数据传输和多重设备控制。
2)LIN总线: LIN总线业务范围比较窄,主要用于车内一些基础功能模块的控制,例如:车门控制、天窗控制等。
3)FlexRay总线: FlexRay总线是一种用于高端车型的通讯协议,主要用于高速数据传输和驾驶辅助系统。
4)MOST总线: MOST总线是一种音频总线,主要用于高档车辆的娱乐系统。
其次是总线通信协议。
总线通信协议是汽车总线技术中的一个重要部分,常用的总线通信协议包括:1)CAN总线协议: CAN协议定义了多种通信标准和协议,其中ISO15765-4协议是最常用的通信协议,也是汽车电子控制系统中的主流协议,其能够支持高速数据传输。
2)LIN总线协议: LIN协议是一种低速通讯协议,适用于单片机或者其他低计算能力的嵌入式系统,其能够提供精细控制和低功耗。
3)FlexRay总线协议: FlexRay协议是一种高速、高带宽的通讯协议,支持实时数据传输和多重设备控制,适用于高端车型。
最后是总线通信方式,总线通信方式会直接影响到总线通信效率和安全性。
通常总线通信方式有以下几种:1)基于CAN总线的广播通讯方式: 在广播通讯模式下,数据被发送到总线上的所有节点,其中需要的节点才对数据进行接收和处理。
2)基于CAN总线的点对点通讯方式: 在点对点通讯模式下,只有预定的节点才会接收和处理数据,属于一种防止信息泄露的机制。
3)基于CAN总线的混合通讯方式: 混合接入模式包含广播模式和点对点模式两种通讯模式,其中广播模式是在车体总线内的所有模块都接受这些信息,而点对点模式则是确定性和可预测性都非常强,可以用于控制和信号传输。
十种类型现场总线的体系结构【精选】
十种类型现场总线的体系结构目录综述 (2)1 Type1 TS61158 现场总线 (2)2 Type2 ControlNet和Ethernet/IP现场总线 (3)3 Type3 Profibus 现场总线 (4)4 Type4 P-NET现场总线 (5)5 Tpye5 FF HSE现场总线 (5)6 Type6 SwiftNet现场总线 (6)7 Type7 WorldFIP现场总线 (7)8 Type8 INTERBUS现场总线 (8)9 Type9 FF H1现场总线 (10)10 Type10 PROFI net现场总线 (10)综述按照国际电工委员会IEC/SC65C的定义,安装在制造或过程区域的现场装置与控制室内的自动控制装置之间的数字式、串行和多点通信的数据总线称为现场总线。
根据使用场合和用途不同,现场总线又分为H1低速现场总线和H2高速现场总线。
IEC/SC65C最初定义H1总线为用于制造或过程区域的、通过两根传输线向现场装置供电的低速串行总线,H2总线为无需解决两线制供电,用于装置间传送信息的高速串行总线。
H1和H2总线相辅相成构成了完整的工业自动化系统信息通信网络。
经过长达15年的争论,IEC61158用于工业控制系统的现场总线国际标准于2000年初终于获得通过,现场总线之争逐渐随之退潮,IEC/SC65C/WG6现场总线标准委员会到此也完成了历史使命。
为了进一步完善IEC61158标准,IEC/SC65C成立了MT9现场总线修订小组,继续这方面的工作。
MT9工作组在原来8种类型现场总线的基础上不断完善扩充,于2001年8月制定出由10种类型现场总线组成的第三版现场总线标准,它们是:Type1 TS61158 现场总线、Type2 ControlNet 和Ethernet/IP 现场总线、Type3 Profibus现场总线、Type4 P-NET现场总线、Type5 FF HSE现场总线、Type6 Swift-Net 现场总线、Type7 WorldFIP现场总线、Type8 INTERBUS现场总线、Type9 FF H1现场总线以及Type10 PROFInet现场总线,该标准于2003年4月成为正式国际标准。
现场总线种类及标准介绍
现场总线种类及标准介绍现场总线就是用于过程控制现场仪表与控制室之间得一个标准得、开放得、双向得多站数字通信系统。
随着计算机技术、通讯技术、集成电路技术得发展,以全数字式现场总线(FIELDBUS)为代表得互联规范,正在迅猛发展与扩大。
由于采用现场总线将使控制系统结构简单,系统安装费用减少并且易于维护;用户可以自由选择不同厂商、不同品牌得现场设备达到最佳得系统集成等一系列得优点,现场总线技术正越来越受到人们得重视。
近十几年由于现场总线得国际标准不能建立,现场总线发展得种类较多,约有40余种:如德国西门子公司Siemens得ProfiBus,法国得FIP,英国得ERA,挪威得FINT,Echelon公司得LONWorks,PhenixContact公司得InterBus,RoberBosch公司得CAN,Rosemounr公司得HART,CarloGarazzi公司得Dupline,丹麦ProcessData公司得Pnet,PeterHans公司得FMux,以及ASI(ActraturSensorInterface),MODBus,SDS,Arcnet,国际标准组织基金会现场总线FF:FieldBusFoundation,WorldFIP,BitBus,美国得DeviceNet与ControlNet等等。
现场总线得种类主要有:基金会现场总线FF;ProfiBus;WorldFIP;ControlNet/DeviveNet;CAN等1、基金会现场总线FF现场总线基金会包含100多个成员单位,负责制订一个综合IEC/ISA标准得国际现场总线。
它得前身就是可互操作系统协议ISPInterperableSystemProtocol)基于德国得ProfiBis标准,与工厂仪表世界协议WORLD(WorldFactoryInstrumentationProtocol)基于法国得FIP标准。
ISP与WORLDFIP于1994年6月合并成立了现场总线基金会。
新能源汽车不同类型的总线标注方法
新能源汽车不同类型的总线标注方法
新能源汽车中常用的总线类型主要包括LIN总线、CAN总线、FlexRay总线和MOST总线等,它们各自有不同的标注方法和应用场景。
具体如下:
1. LIN总线:LIN(Local Interconnect Network)是一种低成本的串行通信网络,通常用于汽车中的分布式电子系统控制。
它通常作为CAN总线的辅助功能使用,在不需要高带宽和多功能场合,如智能传感器和制动装置之间的通讯,使用LIN总线可以节省成本。
2. CAN总线:CAN(Controller Area Network)是一种能够实现分布式实时控制的串行通信网络。
由德国Bosch公司开发,广泛应用于汽车电子控制系统中。
CAN总线具有优秀的特性,能够在不同的ECU(电子控制单元)之间传递信息。
需要注意的是,不同速度类型的CAN总线设备不能直接连在同一路总线上,它们之间需要通过网关隔离。
3. FlexRay总线:FlexRay是一种为满足更高数据传输速率而设计的通信协议,它比CAN和LIN总线有更高的速度和确定性,通常用于实时性要求较高的应用,如动力控制系统和底盘控制。
4. MOST总线:MOST(Media Oriented Systems Transport)总线是一种多媒体定向系统传输技术,主要用于车载娱乐和信息系统的数据传输。
它可以传输音频、视频、数据和控制信号,具有较高的带宽和集成度。
现场总线有哪几种-现场总线优缺点
现场总线有哪几种?现场总线优缺点常见的现场总线有:PROFIBUS、EtherCA T、Lightbus、Interbus、CANopen、ControlNet、SERCOS interface、Ethernet、PROFINET、USB、Modbus、RS232/RS485、CC-Link、AS-Interface、LON、EIB、SNMP、QOS、CAN、MECHATROLINK。
总线优点:现场总线使自控设备与系统步入了信息网络的行列,为其应用开拓了更为广阔的领域;一对双绞线上可挂接多个控制设备,便于节省安装费用;节省维护开销;提高了系统的可靠性;为用户提供了更为灵活的系统集成主动权。
总线缺点:网络通信中数据包的传输延迟,通信系统的瞬时错误和数据包丢失,发送与到达次序的不一致等都会破坏传统控制系统原本具有的确定性,使得控制系统的分析与综合变得更复杂,使控制系统的性能受到负面影响。
总线本质不同的机构和不同的人可能对现场总线有着不同的定义,不过通常情况下,大家公认在以下六个方面:1、通信网络用于过程自动化和制造自动化的现场设备或现场仪表互连的现场通信网络。
2、设备互联依据实际需要使用不同的传输介质把不同的现场设备或者现场仪表相互关联。
3、互操作性用户可以根据自身的需求选择不同厂家或不同型号的产品构成所需的控制回路,从而可以自由地集成FCS。
4、分散功能块FCS废弃了DCS的输入/输出单元和控制站,把DCS控制站的功能块分散地分配给现场仪表,从而构成虚拟控制站,彻底地实现了分散控制。
5、通信线供电通信线供电方式允许现场仪表直接从通信线上摄取能量,这种方式提供用于本质安全环境的低功耗现场仪表,与其配套的还有安全栅。
6、开放式互联网现场总线为开放式互联网络,既可以与同层网络互联,也可与不同层网络互联,还可以实现网络数据库的共享。
常用现场总线种类介绍
常用现场总线种类介绍现场总线是一种用于工业现场的数字通讯网络,它可以连接各种智能设备,如传感器、控制器、执行器等,实现数据交换和控制功能。
现场总线有很多种类型,根据不同的应用领域、通讯协议和物理层标准,可以分为以下几类FF现场总线:一种专门用于过程自动化的现场总线,采用面向内容的编址方案和非破坏性的仲裁机制,支持多主站和分布式控制。
LonWorks现场总线:一种基于神经元芯片的分布式智能控制网络,最初用于楼宇自动化,后来扩展到工业自动化、数据采集、SCADA系统等领域。
Profibus现场总线:一种德国推出的现场总线标准,包括DP型、FMS 型和PA型三种子类型,分别适用于加工自动化、一般自动化和过程自动化。
CAN总线:一种最早用于汽车电子控制系统的现场总线,具有高速、高可靠、高性价比的特点,后来应用到工业自动化、医疗设备、航空航天等领域。
Devicenet:一种基于CAN技术的低成本、高性能的通讯网络,可以将各种工业设备连接到网络上,消除了硬接线的成本和复杂度,提供了设备级诊断功能。
HART总线:一种兼容4~20mA模拟信号的数字通讯标准,采用FSK频移键控信号,在模拟信号上叠加数字信号进行双向通讯,数据传输率为1.2kbps。
— 1 —CC-Link现场总线:一种由三菱电机为主导推出的现场总线,可以将控制和信息数据同时以10Mbit/s高速传送至现场网络,具有性能卓越、使用简单、应用广泛、节省成本等优点。
P-NET现场总线:一种由丹麦公司开发的现场总线,采用多重主站和多重网络结构,支持多重通信方式,适用于过程自动化、制造业自动化等领域。
WorldFIP现场总线:一种法国推出的现场总线,采用单一总线结构来适应不同应用领域的需求,不同应用领域采用不同的总线速率,支持多种通信方式和双总线结构。
— 2 —。
现场总线的分类及其应用领域
现场总线的分类及其应用领域《现场总线的分类及其应用领域》现场总线是一种用于自动化控制系统的通信网络,它为设备和工控系统提供了高效的数据传输和通信能力。
现场总线的分类可以根据其传输介质、协议和拓扑结构来进行划分。
不同类型的现场总线适用于不同的应用领域,从工业自动化到建筑物管理系统,都可以找到现场总线的身影。
根据传输介质的不同,现场总线可以分为有线总线和无线总线。
有线总线是最常见的类型,它使用电缆作为传输媒介,具有较高的可靠性和稳定性。
有线总线通常用于工业控制系统,例如Modbus、Profibus和CAN总线等。
无线总线则通过无线信号进行数据传输,无需铺设电缆,便于布线和扩展。
无线总线通常应用于楼宇自动化系统和智能家居领域,例如Zigbee、Z-Wave和KNX等。
根据协议的不同,现场总线可以分为多种类型。
其中,Modbus是一种开放的串行通信协议,广泛应用于工业自动化领域。
Profibus则是采用主从结构的总线系统,适用于工业过程控制和制造业。
CAN总线主要用于较小规模的分散系统,如汽车电子系统和嵌入式系统。
另外,Ethernet/IP和PROFINET是基于以太网的现场总线协议,将工控系统与企业级网络进行无缝集成,用于大型工业控制系统。
根据拓扑结构的不同,现场总线可以分为总线型和星形型。
总线型拓扑结构将所有设备连接到一根通信电缆上,数据在各个设备之间通过总线传输。
总线型拓扑适用于小型系统和简单控制任务,如Zigbee和Modbus。
星形型拓扑结构将设备连接到中心节点,各个设备之间通过中心节点进行数据交换。
星形型拓扑适用于大型系统和复杂控制任务,如Profibus和Ethernet/IP。
现场总线在工业自动化、建筑物管理和智能家居等领域都有广泛应用。
在工业控制系统中,现场总线可以实现设备之间的数据交换和通信,提高生产效率和降低成本。
在建筑物管理系统中,现场总线可以连接楼宇设备,实现对照明、空调、安防等系统的集中控制和管理。
几种现场总线介绍
现场总线百科名片现场总线结构图现场总线是指以工厂内的测量和控制机器间的数字通讯为主的网络,也称现场网络。
也就是将传感器、各种操作终端和控制器间的通讯及控制器之间的通讯进行特化的网络。
原来这些机器间的主体配线是ON/OFF、接点信号和模拟信号,通过通讯的数字化,使时间分割、多重化、多点化成为可能,从而实现高性能化、高可靠化、保养简便化、节省配线(配线的共享)。
现场总线简介 它是一种工业数据总线,是自动化领域中底层数据通信网络。
按照IEC的解释 现场总线是指安装在制造或过程区域的现场装置与控制室内的自动装置之间的数字式、串行、多点通信的数据总线。
简单说,现场总线就是以数字通信替代了传统4-20mA模拟信号及普通开关量信号的传输。
定义 是连接智能现场设备和自动化系统的全数字、双向、多站的通信系统。
主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题。
主要用于 制造业、流程工业、交通、楼宇、电力等方面的自动化系统中。
典型的现场总线技术 2003年4月,IEC61158 Ed.3现场总线标准第3版正式成为国际标准,规定10种类型的现场总线。
Type 1 TS61158现场总线 Type 2 ControlNet和Ethernet/IP现场总线 Type 3 Profibus现场总线 Type 4 P-NET现场总线 Type 5 FF HSE现场总线 Type 6 SwiftNet现场总线 Type 7 World FIP现场总线 Type 8 Interbus现场总线 Type 9 FF H1现场总线 Type 10 PROFInet现场总线现场总线的特点及优点 (1) 全数字化通信 (2) 开放型的互联网络 (3) 互可操作性与互用性 (4) 现场设备的智能化 (5) 系统结构的高度分散性 (6) 对现场环境的适应性现场总线的特点 现场控制设备具有通信功能,便于构成工厂底层控制网络。
现场总线的发展历程、特点及分类、主要应用,使用方法
现场总线的发展历程、特点及分类、主要应用,使用方法现场总线的发展历程:现场总线是工业自动化控制系统中的重要组成部分,随着控制系统的发展,现场总线也得到了快速发展。
20世纪70年代初期,现场总线开始出现在自动化生产线中,主要用于连接传感器、执行器和控制器等设备。
在80年代中期,现场总线逐渐普及,并形成了一些常见的标准,如Profibus、Modbus等。
90年代后期,现场总线开始向工业以外的领域扩展,如建筑自动化、家庭自动化等。
现场总线的特点及分类:现场总线的特点是传输速度快、可靠性高、建设成本低、可扩展性强。
目前,现场总线主要分为数字、模拟和混合三种类型。
数字总线:数字总线可以传输数字信号,如开关量、计数器等。
其中,最常见的是Profibus和CAN总线。
模拟总线:模拟总线可以传输模拟信号,如温度、压力等。
其中,最常见的是HART和Foundation Fieldbus。
混合总线:混合总线可以同时传输数字信号和模拟信号,如Modbus和DeviceNet。
主要应用:现场总线广泛应用于工业自动化、建筑自动化、家庭自动化等领域。
在工业自动化中,现场总线常用于连接传感器、执行器和控制器等设备,实现自动化控制和监测。
在建筑自动化中,现场总线常用于连接照明、空调、安防等设备,实现智能化控制和管理。
在家庭自动化中,现场总线常用于连接家电、照明、窗帘等设备,实现智能化控制和管理。
使用方法:使用现场总线,需要先确定所需传输的信号类型,然后选择合适的总线类型和总线设备。
接着,根据现场实际情况进行布线、配置和调试,最终实现自动化控制和监测。
在使用过程中,需要注意总线设备之间的兼容性和稳定性,确保系统的持续运行和稳定性。
一文了解汽车四大总线(LIN、CAN、FlexRay、MOST)
一文了解汽车四大总线(LIN、CAN、FlexRay、MOST)汽车中的电子部件越来越多,光是ECU就有几十个,这么多的电子单元都要进行信息交互。
传统的点对点通信已经不能满足需求,因此必须要采用先进的总线技术。
车用总线就是车载网络中底层的车用设备或车用仪表互联的通信网络。
目前,有四种主流的车用总线:CAN总线、LIN总线、FlexRay 总线和MOST总线。
用一张表格来说明各种总线的区别LIN总线LIN(Local Interconnect Network)是面向汽车低端分布式应用的低成本(0.5美元),低速串行通信总线。
它的目标是为现有汽车网络提供辅助功能,在不需要CAN总线的带宽和多功能的场合使用,降低成本。
LIN联盟成立于1999年,并发布了LIN01.0版本。
最初的成员有奥迪、宝马、克莱斯勒、摩托罗拉、博世、大众和沃尔沃等。
LIN相对于CAN的成本节省主要是由于采用单线传输、硅片中硬件或软件的低实现成本和无需在从属节点中使用石英或陶瓷谐振器。
这些优点是以较低的带宽和受局限的单宿主总线访问方法为代价的。
LIN包含一个宿主节点和一个或多个从属节点。
所有节点都包含一个被分解为发送和接收任务的从属通讯任务,而宿主节点还包含一个附加的宿主发送任务。
在实时LIN中,通讯总是由宿主任务发起的。
图 LIN总线结构除了宿主节点的命名之外,LIN网络中的节点不使用有关系统设置的任何信息。
我们可以在不要求其它从属节点改变硬件和软件的情况下向LIN 中增加节点。
宿主节点发送一个包含同步中断、同步字节和消息识别码的消息报头。
从属任务在收到和过滤识别码后被激活并开始消息响应的传输。
响应包含两个、四个或八个数据字节和一个检查和(checksum)字节。
报头和响应部分组成一个消息帧。
LIN总线上的所有通讯都由主机节点中的主机任务发起,主机任务根据进度表来确定当前的通讯内容,发送相应的帧头,并为报文帧分配帧通道。
总线上的从机节点接收帧头之后,通过解读标识符来确定自己是否应该对当前通讯做出响应、做出何种响应。
十种类型现场总线的体系结构
十种类型现场总线的体系结构目录综述 (2)1 Type1 TS61158 现场总线 (2)2 Type2 ControlNet和Ethernet/IP现场总线 (3)3 Type3 Profibus 现场总线 (4)4 Type4 P-NET现场总线 (5)5 Tpye5 FF HSE现场总线 (5)6 Type6 SwiftNet现场总线 (6)7 Type7 WorldFIP现场总线 (7)8 Type8 INTERBUS现场总线 (8)9 Type9 FF H1现场总线 (10)10 Type10 PROFI net现场总线 (10)综述按照国际电工委员会IEC/SC65C的定义,安装在制造或过程区域的现场装置与控制室内的自动控制装置之间的数字式、串行和多点通信的数据总线称为现场总线。
根据使用场合和用途不同,现场总线又分为H1低速现场总线和H2高速现场总线。
IEC/SC65C最初定义H1总线为用于制造或过程区域的、通过两根传输线向现场装置供电的低速串行总线,H2总线为无需解决两线制供电,用于装置间传送信息的高速串行总线。
H1和H2总线相辅相成构成了完整的工业自动化系统信息通信网络。
经过长达15年的争论,IEC61158用于工业控制系统的现场总线国际标准于2000年初终于获得通过,现场总线之争逐渐随之退潮,IEC/SC65C/WG6现场总线标准委员会到此也完成了历史使命。
为了进一步完善IEC61158标准,IEC/SC65C成立了MT9现场总线修订小组,继续这方面的工作。
MT9工作组在原来8种类型现场总线的基础上不断完善扩充,于2001年8月制定出由10种类型现场总线组成的第三版现场总线标准,它们是:Type1 TS61158 现场总线、Type2 ControlNet 和Ethernet/IP 现场总线、Type3 Profibus现场总线、Type4 P-NET现场总线、Type5 FF HSE现场总线、Type6 Swift-Net 现场总线、Type7 WorldFIP现场总线、Type8 INTERBUS现场总线、Type9 FF H1现场总线以及Type10 PROFInet现场总线,该标准于2003年4月成为正式国际标准。
汽车总线合集,资料分享
汽车总线合集,资料分享
汽车上使用到的总线类型主要有LIN、CAN、CAN FD、FlexRay、MOST、以太网总线,但是MOST、以太网当前主要还仅仅是局部在使用,例如ADAS控制器、中控系统。
而LIN、CAN、CAN FD、FlexRay在大部分ECU上都很常见,因此在之前的系列文章中对这四类总线的原理进行了整理。
本文的目的为了方便读者查阅,遂将之前整理的相关文章进行整理,仅通过本文就可以查到所有的文章。
包括:
LIN总线:
LIN总线
CAN总线:
一文搞懂CAN总线
CAN总线错误处理机制
CAN一致性测试是什么
CAN总线终端电阻的作用?为什么是120Ω?为什么是0.25W?
CAN FD总线
一文搞懂CAN FD总线
FlexRay总线
一文搞懂系列最后一篇:FlexRay总线
另外,在整理上述文章的时候,也收集了很多以上四种总线的相关资料,为了方便读者进一步的学习,也将资料(如下图所示)打包放置在云盘。
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汽车现场总线的几种类型
目前,较流行的现场总线主要有:
CAN、LonWorks、PROFIBUS、HARR、FF等。
1CAN(控制器区域网络)
控制器区域网络CAN(ControllerAreaNetwork)是德国Bosch公司为汽车的监测和控制而设计的,逐步发展到用于其它工业部门的控制。
CAN已成为国际标准化组织ISO(InternationalStandardsOrganization)11898标准。
CAN有如下的特性:
1CAN通信速率在10km范围内为5kbit/s;在40m内为5Mbit/s,节点数110 个,传输介质为双绞线(桔黄色为主线色+其它颜色的色条)和光线等。
2CAN采用点对点、一点对多点及全局广播几种方式发送/接收数据。
3CAN可实现全分布式、多机系统,且无主、从机之分,每个节点均可主动
发送报文。
用此特点可方便地构成多机备份系统。
4CAN采用非破坏性总线优先级仲裁技术,当两个节点同时向网络上发送信
息时,优先级低的节点主动停止发送数据,而优先级高的节点可不受影响地继
续发送信息。
按节点类型分成不同的优先级,可以满足不同的实时要求,如图14和表3中所示。
5CAN支持4类报文帧、远程帧、出错帧、超载帧。
采用短帧结构,每帧有
效字节数为8个。
这样传输时间短,受干扰的概率低,且具有较好的检错效果。
6CAN采用循环冗余校验CRC及其它检错措施,保证了极低的信息出错率。
7CAN节点具有自动关闭的功能,当节点错误严重的情况时,则自动切断与
总线的联系。
这样可以不影响总线的正常工作。