主从式测控总线设计应用

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基于CAN总线技术的主从式通信系统

基于CAN总线技术的主从式通信系统
基于CAN总线技术的主从式通信系统是一种常用的现代工业
通信技术，用于实现工业自动化控制中的数据传输和信息交换。

这种系统由一个主控制器和多个从控制器组成，主控制器控制整个系统的通信过程，而多个从控制器则负责采集和处理数据，并向主控制器发送反馈数据或执行指令。

CAN总线技术是控制领域中的一种通讯协议，它可以实现实
时数据传输和可靠的错误检测，确保信息的高效传输。

这种协议在航空、汽车、电力、机器人等领域广泛应用，使得设备之间的通信更加协调和高效。

主从式通信系统将主控制器和从控制器集成在同一总线中，可以避免相互之间的干扰和冲突。

主控制器可以对整个系统进行控制和调度，从控制器则负责采集和处理实时数据。

在这种分布式系统中，从控制器的作用是根据主控制器的指令进行数据处理，并将调度后的数据再次返回到主控制器，从而实现联动控制。

基于CAN总线技术的主从式通信系统还具有以下优势：
1. 通信速度快：CAN总线技术支持高速传输，可以实现以微
秒为级别的通信速度，处理大量数据时，系统响应速度快。

2. 数据安全可靠：CAN总线技术具有自适应控制、错误检测
和纠错功能，可保证数据传输的准确性和可靠性，并能够防止数据丢失。

3. 灵活配置：主从式通信系统可以根据不同的工业自动化控制需求灵活配置，支持增加或删除节点，可以满足不断变化的自动化控制需求。

4. 易于维护：主从式通信系统采用统一的协议和通信方式，使得维护和更换通信硬件设备更加方便和快捷。

总之，基于CAN总线技术的主从式通信系统是一种高效、便捷和可靠的通信技术，它可以使工业自动化控制的数据传输和信息交换更加顺畅和高效。

RS485总线通信系统的设计及实现毕业论文

RS485总线通信系统的设计及实现毕业论⽂本科学⽣毕业论⽂论⽂题⽬：RS485总线通信系统的设计与实现学院：年级：专业：姓名：学号：指导教师：摘要⽆论是⼯业控制还是信号测试领域，实现不同通讯协议的数据融合都有着迫切需要。

但是⽬前市场中存在的协议转换器只能满⾜两种协议之间的转换，如RS485转RS232，USB转RS485等，但是经常存在着多种数据总线并存的情况，因此研制多种总线协议转换的设备有着⽐较⼤的实际意义。

除此之外，⽬前接⼝标准的RS485总线通信协议不统⼀，需设计⼀个⾼效稳定的通信协议。

基于以上原因，本论⽂提出⼀种基于⾼速RS485的多总线通信系统。

整个系统包含多个RS485节点，各个节点包含的通讯接⼝包括RS232，RS485和USB，从⽽实现这三类总线的通讯协议的转换。

设计并实现了⼀种适⽤于微机和单⽚机之间串⾏通信的通信协议，采⽤RS485简便，通信可靠性⾼总线标准，可⽤于⼯业测控和控制现场。

实验结果表明，该通信协议是切实可⾏的，达到了预期的设计要求。

关键词RS485总线；主从式；多机通信；通信协议AbstractWhether in the field of industrial control or signal test, the achievement of data fusion which is based on different communication protocol is urgent needed. However, in the current market, protocol converter can only achieve conversion between two protocols, such as RS485 to RS232, USB to RS485 and so on. Cases of coexistence data bus, it has great practical significance to develop an equipment for protocol conversion among different buses.Based on the reasons above, a high-speed RS485-based multi-bus communication system is presented in this paper. The entire system which is used to realize the three categories of bus communication protocol conversion consists of someRS485 nodes, each node contains the communication interfaces including RS232, RS485 and USB. In the practical application, the number of nodes can be changed as required to formsystem, for achievement of data fusion between a variety of bus communication protocol.Key wordsRS485 bus; Serial Bus; Protocol Conversion; Communication protocol⽬录摘要............................................................................................................................. I Abstract .....................................................................................................................II 第⼀章绪论 (1)1.1 研究背景及意义 (1)1.2 RS485总线通信系统研究现状 (2)第⼆章RS485介绍 (4)2.1 RS485标准 (4)2.2 MAX485芯⽚介绍 (4)2.3 RS485总线组⽹⽅式 (5)2.4 RS485⽅式构成的多机通信原理 (5)第三章系统协议及硬件设计 (7)3.1 RS485通信协议设计 (7)3.1.1 物理层设计 (7)3.1.2 数据链路层设计 (8)3.1.3 应⽤层设计 (8)3.1.4 通信协议 (8)3.2 系统硬件设计 (10)3.2.1 PC与RS485总线的接⼝ (10)3.2.2 RS485⽅式构成的多机通信 (10)3.2.3 单⽚机与PC机串⾏通信系统构成 (11)第四章系统的软件实现 (12)4.1 上下位机的关系 (13)4.2 下位机通信软件的设计 (14)4.3 上位机通信软件的设计 (16)4.3.1 通信协议设计 (16)4.3.2 多机传输 (17)4.3.3 差错控制 (18)4.4 程序设计 (19)第五章系统问题解决措施 (20)5.1 总线隔离 (20)5.2 失效保护 (20)5.3 电磁⼲扰问题 (20)结论 (22)参考⽂献 (23)致 (24)第⼀章绪论所谓通信，不仅仅要实现数据的传输，更应该体现准确性，也称可靠性传输，最好具有⼀定的纠错和检错能⼒。

现场总线技术与应用

现场总线技术与应用现场总线技术与应用现场总线是应用生产现场、在微机化测控设备之间实现双向数字通信系统，是开放式、数字化、多点通信的低层控制网络。

现场总线是在20世纪年代中期发展起来的。

现场总线技术是将专用的微处理器植入传统的测控仪表，使其具备了数字计算和通信能力，采用连接简单的双绞线、同轴电缆、光纤等作为总线，按照公开、规范的通信协议，在位于现场的多个微机化测控仪表之间、远程监控计算机之间实现数据共享，形成适应现场实际需要的控制系统。

它的出现改变了以往采用电流、电压模拟信号进行测控信号变化慢，信号传输抗干扰能力差的缺点，也改变了集中式控制可能造成的全线瘫痪的局面。

由于微处理器的使用，使得现场总线有了较高的测控能力，提高了信号的测控和传输精度，同时丰富了控制信息内容，为远程传送创造了条件。

现场总线适应了工业控制系统向分散化、网络化、智能化发展的方向，一出现便成为全球工业自动化技术的热点，受到全世界的普通遍关注。

现场总线导致了传统控制系统结构的变革，形成了新型的网络集成式全分布控制系统--现场总线控制系统FCS（Fieldbus Control System）。

一、现场总线的特点现场总线系统打破了传统模拟控制系统采用的一对一的设备连线模式，而采用了总线通信方式，因而控制功能可不依赖控制室计算机直接在现场完成，实现了系统的分散控制，现场总线控制系统与传统的控制系统结构对经如图1所示。

1、增强了现场级的信息采集能力现场总线可从现场设备获取大量丰富信息，能够很好地满足工厂自动化乃至CIMS系统的信息集成要求。

现场总线是数字化的通信网络，它不单纯取代4~20mA 信号，还可实现设备状态、故障和参数信息传送。

系统除完成远程控制，还可完成远程参数化工作。

2、开放式、互操作性、互换性、可集成性不同厂家产品只要使用同一种总线标准，就具有互操作性、互换性，因此设备具有很好的可集成性。

系统为开放式，允许其他厂商将自己专长的控制技术，如控制算法、工艺方法、配方等集成到通用控制系统中，因此，市场上将有许多面向行业特点的监控制系统。

modbus主从式总线的从机地址自动分配方法研究

引言
主从式总线型控制系统中每个从机节点必须拥有一个合法且唯一的通信地址,通信地址一般通过标准化组织指定分类配合开发人员设定拨码开关的方式设定。这种配置方法硬件一旦出错或地址错乱,就对维修人员的维护技能提出了较高的要求,并且还有些设备和产品受空间限制,不利于放置拨码开关,增加了配置难度。本文旨在研究一种软件配置从机地址的方法,以防止配置错误、硬件不便利等情况发生,即使有新设备加入也可以合理分配地址。
Gao Weixiao,LiuYuanying (Information&TechnologyCollege,HebeiUniversityofEconomicsandBusiness,Shijiazhuang050061,China)
Abstract:Basedon Modbusprotocol,themethodisdesignedthatreferstosettingslaveaddressbysoftwareappliedinmaster-slavebus measurementandcontrolsystem.Toachieveautomaticallocationofslavedevicecommunicationaddresses,itcombinesuser-defined broadcastcommandswithvirtualaddressdichotomyandcollectsslavedevicecharacteristicstrings,whichmakesitselfmoreflexible,convenientandefficientthanthehardwareaddresssetting method. Keywords:Modbus;automaticallocationofslaveaddresses;virtualaddressdichotomy;characterstring

I2C总线原理及应用实例

I2C总线原理及应用实例I2C总线是一种串行通信总线，全称为Inter-Integrated Circuit，是Philips（飞利浦）公司在1982年推出的一种通信协议。

它可以用于连接各种集成电路（Integrated Circuits，ICs），如处理器、传感器、存储器等。

I2C总线的原理是基于主从架构。

主设备（Master）负责生成时钟信号，并发送和接收数据，从设备（Slave）通过地址识别和响应主设备的命令。

I2C总线使用两根线来传输数据，一根是时钟线（SCL），用于主设备生成的时钟信号；另一根是数据线（SDA），用于双向传输数据。

1. 主设备发送起始位（Start）信号，将SDA线从高电平拉低；然后通过SCL线发送时钟信号，用于同步通信。

2.主设备发送从设备的地址，从设备通过地址识别确定是否响应。

3.主设备发送要传输的数据到从设备，从设备响应确认信号。

4. 主设备可以继续发送数据，或者发送停止位（Stop）信号结束通信。

停止位是将SDA线从低电平拉高。

1.温度监测器：I2C总线可以连接到温度传感器上，通过读取传感器的输出数据，进行温度的监测和控制。

主设备可以设置警报阈值，当温度超过阈值时，可以触发相应的措施。

2.显示屏：很多智能设备上的显示屏都采用了I2C总线，如液晶显示屏（LCD）或有机发光二极管（OLED）等。

主设备通过I2C总线发送要显示的信息，并控制显示效果，如亮度、对比度、清晰度等参数。

3.扩展存储器：I2C总线可以用于连接外部存储器，如电子存储器（EEPROM）。

通过I2C总线，可以读取和写入存储器中的数据，实现数据的存储和传输。

4.触摸屏控制器：许多触摸屏控制器也使用了I2C总线，主要用于将触摸信号传输给主设备，并接收主设备的命令。

通过I2C总线，可以实现对触摸屏的操作，如单击、滑动、缩放等。

5.电源管理器：一些电源管理器也采用了I2C总线，用于控制和监测电池电量、充电状态、电压、电流等参数。

现场总线技术及其应用

应用层
2
表达层
3
会话层
4
传输层
5
网络层
6 数据链路层
7
物理层
图3.2 ISO/OSI模型
7
应用层
6
5
4
3
总线访问子层
2
数据链路层
1
物理层
图3.3 典型的现场总线协议模型
11
➢ 典型的现场总线协议模型（见图3-3）采用 OSI模型中的三个典型层：物理层、数据链路层和应用层，在省去3～6层后，考虑到现场总线的通讯特点，设置一个现场总线访问子层。它具有结构简单、执行协议直观、价格低廉等优点，也满足工业现场应用的性能要求。与OSI参考模型的相应层次相比，现场总线标准的物理层、数据链路层与其有相同的含义。从总线访问子层看，现场总线有很大特色。
➢ LonWorks技术自1991年推出后，发展很快，到 1996年已有2600家生产商，使用并且安装了200多万个节点，远远超过了任何其他测控现场总线，其应用范围包括工业控制，楼宇自动化，航空/航天等，几乎囊括了测控应用的所有范畴，在其销售额中，40%是工业控制，30%是楼宇自动化。
18
1. 现场总线是开放互连网络 2. 现场总线是现场通信网络 3. 现场总线是数字通信网络 4. 现场总线是现场设备互连网络 5. 现场设备的互操作性与互用性 6. 现场总线是结构和功能高度分散的系统 7. 对现场环境的适应性
4
3.1.3 现场总线技术的优点
➢ 现场总线具有的数字化、开放性、分散性、互操作性和互换性及对现场设备环境的适应性等特点决定和派生了其一系列优点：
2. 树形方式
几个现场仪表，一般按地理区域进行集中，接到一根“局部运行” 的现场总线上，然后再引到控制室中去。

测控总线技术第三章简单接口通信技术

T1IN
T2IN R1OUT
1
+5V 1
T1OUT T2OUT
R1IN
1 1
R2OUT
R2IN
C3
C4
RS-232C 输出
RS-232C 输入
C1+
1
V+
2
C1-
3
C2+
4
C2-
5
V-
6
T2OUT
7
R2IN
8
MAX 232
16
VCC
15 GND
14
T1OUT
13
R1IN
12
R1OUT
11
T1IN
10
同步
置S_RDY为1 读入M_RDY
同步
N M_RDY=0?
Y 置S_RDY为0
传完8位? N
Y
结束
4、寻址、差错控制和高层协议
（1）双微机系统不需要寻址；（2）差错控制和高层协议（中断控制等）
可在各个微机系统的软件中实现。
3.3.2 星型结构
1、系统结构 2、通信信道 3、通信方式
点名式轮询法：主系统周期性地按顺序询问从系统是否有通
(3)环上及链上的发送站与接收站之间没有地址线直接相连，因此必须用软件的方法解决网络寻址，在传输的数据中设有目的地址及源地址位，数据每次经过两系统IO通信时，接收站点将目的地址与本机地址作比较，地址匹配则将该帧信息接收下来，否则转发该帧。
3.3.4 总线型结构
多台微机系统各通过并行I/O接口芯片挂接在总线上，可构成总线型多微机通信系统。其中，总线可以是简单总线（如双绞线），也可以是复杂总线。
3.2 简单接口通信基本原理

一种基于Modbus协议的多总线工业测控系统

测控任务。
允许有一个主设备，可以有多个从设每个从设备都要有一个唯一的地址，ｄｕ主机通过该地址选通相应从设备，每个从设备分配一个唯一的地址Ｍｏｂｓ
Ｍｏｂｓｄｕ协议及其在系统中的应用
Ｍｏｕｓ一种开放性的应用层ｄｂ是
支持ＲＳ２２一３、ＲＳ４５ＣＡＮ总线、－８、
个与传输方式无关的简单的数据结
产品的需求正不断增长。目前，支持构，由地址码、功能码、数据域和校
所ＵＳ和以太网等多种连接方式，使用ＭｏｂｓＢｄｕ协议的ＰＬＣ、智能仪表等工验码四部分组成，如图２示。
ＭｏｂｓＲＴＵ作为统一的应用层传输控产品在市场上占有较大的份额，ｄｕ— 协议的工控系统。由于Ｍｏｂｓｄｕ协议是Ｍｏｂｓｄｕ已经成为事实上的工业标准。开放的报文传输协议，并且支持多种总线连接，因此该系统能够无缝地接入不同厂商的ＭｏｂｓＴＵ网络中，ｄｕ —Ｒ１Ｍｏｂｓｄｕ协议的主从式结构Ｍｏｂｓｄｕ基于 “ 主站一从站”的方
（－４）。１２７
备。
工作时采用 “ 求应答 ” 的通请
功能码负责通知从设备所要执行
通信协议，由Ｍｏｉｏｌ司于１７年信方式，即由主设备发起通信，向从的具体任务，长度也是１ｄｃ公ｒ９９字节，位于地推出，并公开推向市场。Ｍｏｂｓｄｕ协议址码之后，Ｍｏｂｓｄｕ协议规定可用的功

CAN总线在电气控制系统中的应用探讨

CAN总线在电气控制系统中的应用探讨摘要：CAN总线是当前国际上应用最为广泛的现场总线，在汽车电子控制、机械工业等领域中得到广泛普及应用，逐渐成为嵌入式工业控制局域网以及汽车计算机控制系统的标准总线，对控制器局部网与电气控制系统的标准化、规范化发展具有重要的现实意义。

为充分发挥CAN总线的应用效能，本文对CAN总线在电气控制系统中的应用现状进行简要阐明，旨在提高CAN总线的推广普及力度。

关键词：CAN总线；电气控制系统；应用一、CAN总线概述CAN总线由德国BOSCH公司开发，主要被用于减少各类汽车电子控制系统的线束数量、满足通过多个LAN进行数据高速通信的系统运行需求，主要被应用于汽车电气控制领域中。

目前，CAN总线协议逐渐成为欧洲汽车网络的标准协议、拥有以CAN为底层协议专为重工机械车辆以及大型货车针对性设计的J1939协议。

同时，CAN总线协议在我国汽车工业等行业领域中得到广泛应用普及。

实现了对传统分布式电气控制系统各节点间的稳定、实时数据通信，为其提供了强有力的技术支持。

CAN属于现场总线范畴，可将其视作为一种新型的、支持实时控制以及分布式控制方式的串行通信网络，与传统的电气分布式控制系统相比，CAN总线具有开发周期短、各处网络节点间的数据通信实时能力优异等应用优势。

在汽车行业发展中，部分汽车制造厂商普遍选择采用CAN总线技术，在汽车电子控制系统中增设各处检测与执行结构以及汽车内部控制系统间的实时数据通信功能。

例如，CAN控制器采用多种工作方式，系统网络中所分布各处节点均具备总线访问优先权，并采用无损结构逐位仲裁的创新性方式，基于电气控制系统实际运行情况向总线实时发送通信数据，对数据进行编码处理。

因此，基于CAN总线协议所构建的电气控制系统，各处节点间具有极为优异的数据实时通信功能，易形成冗余结构，实现了对系统灵活性及运行稳定性的优化提升。

二、CAN总线的主要特征CAN纵向是德国BOSCH公司为解决汽车电气控制系统与测试仪器间数据交换问题，而针对性开发的一种全新串行数据通信协议，主要通信介质为光导纤维、双绞线抑或是同轴电缆。

基于主从式总线结构的转矩流变仪现场控制器的设计

维普资讯
第１卷１
第４期
哈尔滨理工大学学报
ＪＯＵＲＮΒιβλιοθήκη ＬＨＡＲＢＮＵＶ．ＳＩＩＮＩＣ．＆ＴＨ．ＥＣ
Ｖｏ．１Ｎｏ４１１．Ａｕ．０６ｇ，２０
２００６年８月
基于主从式总线结构的转矩流变仪现场控制器的设计
ＣＨＥＮｎ，ＴｉｇＷＡＮＧＸｕｎａ，ＺＨＡＮＧ。
（．ｌｔｃｌＥｅｔｎｎｉｅｒｇＣｌｇ，ａｂｎＵｉ，Ｓｉｅｈ，Ｈｒｉ５００，ｈｎ；１Ｅｅｒａ＆ｌｃｏｉＥｇｎｅｎｏｅｅＨｒｉｎｖｃ．Ｔｃ．ａｂｎ１０４Ｃｉａｃｉｒｃｉｌ
力，通过各个模块分别测量和控制，基于星型结构的
转矩流变仪现场控制器由６个部分组成：主控电路模块、温度测量与控制模块、速度测量与控制模块、压力测量模块和主控计算机系统即上位机，其硬件组成框图如图１示．所。
１１主控电路的设计．
ｕｅｏａｕｅａｄｃｎｒｌｅｅｔｃｃｒｕｔｌｆｍｅｓｒｎｏｔｏｌｃｒｉｃｉ．ｗｈｉｈｉｒｖｄｔｅｉｉｉｎｅｉｂｉｔｆｔｅｓｓｅｍｕｈｉｃｍｐｏｅｈｅｆｘｂｌｔａｄｒｌａｌｙｏｙｔｍｃｌｙｉｈ
２．ＡｐｌｄＳｉｎｅＣｌｇ，ＨａｂｎＵｎｖＳｉＴｅｈｐｉｃｅｃｏｌｅｅｅｒｉｉ．ｃ．ｃ．，Ｈａｂｎ１００，ｉａ；ｒｉ５０８Ｃｈｎ

CAN总线网络在温室温度测控系统中的应用

在高温报警时系统还采用了多传感器信息融合技术，提高了报警的准确度。经过试验测试，该系统稳定可靠，并具有良好
的扩展性，能够很好地满足现代温室自动化程度高和低成本的要求。
关键词：ＣＡＮ，温度检测与控制，信息融合，ＰＩＤ，ＮＲＦ９０５
Ａｂｓｔｒａｃｔ
Ｉｎｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｂｓｅｒｖｅａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍａｌｗａｙｓｆａｃｅｓｏｍｅｐｒｏｂｌｅｍｓ，ｆｏｒｅｘａｍｐｌｅ，ｔｏｏｍｕｃｈｎｏｄｅ，ａｎｄ
ＣＡＮ控制器采用的ＳＪＡ１０００，收发器采用的ＰＣ８２Ｃ２５０，采用主从方式，通过ＣＡＮ总线将每个节点连接在一起，现场站
负责控制和采集温室的温度，采集到的温度通过ＣＡＮ总线发送到监控站，主机接收、显示并实时记录给个现场站的温度。
彭波文方（贵州大学电气工程学院，贵州贵阳５５００２３）
摘要
为了解决传统温室温度测控系统中的控制节点多、分布广等问题，利用ＣＡＮ总线的特点和性能优势，设计采用
ＡＴ８９Ｃ５２为主控制器，以ＣＡＮ总线为通信方式的温室温度测控系统。介绍了整个测控系统、以及ＣＡＮ协议数据结构。

五种总线介绍1

五种总线介绍总线（Bus）是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线，它是由导线组成的传输线束，按照计算机所传输的信息种类，计算机的总线可以划分为数据总线、地址总线和控制总线，分别用来传输数据、数据地址和控制信号。

总线是一种内部结构，它是cpu、内存、输入、输出设备传递信息的公用通道，主机的各个部件通过总线相连接，外部设备通过相应的接口电路再与总线相连接，从而形成了计算机硬件系统。

在计算机系统中，各个部件之间传送信息的公共通路叫总线，微型计算机是以总线结构来连接各个功能部件的。

以下为大家介绍五种总线。

Dupline总线：Dupline是一种现场及安装总线，为建筑自动化、配水、能源管理、铁路系统及其它领域提供独一无二的解决方案。

该系统能通过普通双芯线缆传输数字和模拟信号达数公里距离。

系统采用模块化设计，操作原理简单，即使是新手也能很快在现有或新的应用领域熟练使用该系统。

解决方案设计将各种Dupline模块产品结合起来，包括数模I/O模块、可编程逻辑控制器(PLC)和个人计算机接口、人机界面和调制解调器。

安装的所有模块连接到同一条双芯线缆，以在模块间以及中央控制器和模块间实现数据交换。

Dupline总线的应用：Dupline通常用作远程I/O系统，在现场装置（如传感器、接触器、阀门和按钮等）和中央监测控制器（PLC、个人计算机或Dupline控制器）之间建立连接。

但是当信号通过点对点的方式传输，不需要控制器或其它智能装置时，Dupline还可用作简单的接线替代系统。

（Dupline信号不仅可以通过铜线传输，也可通过光缆、无线电调制调解器、租赁电话线或GSM调制调解器传输。

自1986年以来，Dupline已在全球安装了超过10万个系统，为其出色的性能提供了强有力的佐证。

）Dupline总线的优点和特性：传输距离达10公里，不需要中继器，操作简便，高度抗噪，自由拓扑，灵活，无特殊线缆要求，可利用原有线缆，有总线供电设备，与PLC和个人计算机接口灵活连接，通过GSM调制调节器、无线电调制调解器或光缆传输性能经10万个已安装系统证明，低本高效。

MODBUS现场总线在工程中的应用实例

MODBUS现场总线在工程中的应用实例摘要：本文简要介绍了现场总线的概念，详细说明了Modbus 总线协议的基本原理、通讯过程，并通过一个工程实例及其工业应用特点。

关键词：现场总线；Modbus通信协议；智能仪表；组态Abstract: this paper briefly introduces the concept of fieldbus, it explains the basic principle of Modbus bus agreement, communication process, and through a project example and its industrial application characteristics.Keywords: fieldbus; Modbus communication protocol; Intelligent instrument; configuration1现场总线概念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，标志着工业控制领域又一个新时代的开始，并将对该领域的发展产生重要影响。

现场总线是应用在生产现场、在微型计算机化测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通信的系统，也被称为开放式、数字化、多点通信的底层控制网络。

它在制造业、流程工业、交通、楼宇等方面的自动化系统中在过去的10年内，出现了许多的总线产品，较流行的有：MODBUS现场总线，德国Bosch公司设计的CAN网络（Controller Area Network）,美国Echelon公司设计的Lon Works 网络（Local Operation Network），按德国标准生产的Profibus(Profess Field Bus)总线，Rosemount公司设计的Hart（Highway Addressable Remote Transducer）总线，罗克韦尔自动化公司的Device Net 和Control Net等。

现代测试技术)第6章测控总线技术

特点
IEEE 488标准定义了物理层、数据链路层和应用层三层协议结构，支持多主多从设备通信，具有高速、可靠、灵活等特点。
SCPI命令集
定义
特点
SCPI（Standard Commands for Programmable Instruments）命令集是一种用于可编程仪器的标准命令集。
SCPI命令集采用类似于自然语言的语法结构，易于学习和使用；同时支持多种数据类型和仪器功能，具有通用性和可扩展性。
特点
GPIB总线具有高速、灵活、可靠的特点，支持多个设备之间的通信和数据传输。它采用主从式结构，通过总线控制器来控制多个设备之间的数据传输和通信。
应用领域
GPIB总线广泛应用于自动化测试系统、仪器仪表控制等领域。
VXI总线
01
定义
VXI（VMEbus Extensions for Instrumentation，仪器用VME总线扩
并行传输与串行传输
并行传输是同时传输多个比特，而串行传输则是一个比特接一个比特地传输。测控总线中常采用串行传输方式，因其传输线路简单、成本低。
同步传输与异步传输
同步传输依赖于精确的时钟信号进行数据同步，而异步传输则通过特定的起始和停止位来标识数据包的开始和结束。测控总线中常采用异步传输方式，因其灵活性高、适应性强。
传输速率
数据传输速率是衡量总线性能的重要指标，通常以比特率（bps）或字节率（Bps）表示。测控总线的传输速率因应用需求而异，一般要求高速、稳定的数据传输。
数据同步与异步处理
数据同步
在并行传输中，数据同步是确保多个比特同时正确传输的关键。通过精确的时钟信号和数据锁存器，实现数据的同步传输。

现场总线控制系统应用实例

现场总线控制系统应用实例一、引言现场总线控制系统是一种基于计算机网络技术的自动化控制系统，它通过将各种现场设备与控制系统连接起来，实现数据传输和控制指令的交互。

它广泛应用于工业生产、楼宇自动化、交通运输等领域，提高了生产效率和自动化程度。

本文将以几个实际应用案例为例，介绍现场总线控制系统在不同领域的应用情况。

二、工业生产领域1. 汽车制造工厂汽车制造工厂是一个典型的工业生产场景，其中各种机械设备、传感器和执行器需要进行数据交互和控制。

现场总线控制系统在汽车制造工厂中的应用可以实现设备的远程监控和控制，提高生产线的自动化程度和生产效率。

例如，通过现场总线系统可以实时监测机械设备的运行状态和温度，及时采取措施防止故障发生。

同时，通过控制指令可以远程控制设备的启停和调整参数，提高生产线的灵活性和适应性。

2. 石油化工厂石油化工厂是一个复杂的工业生产场景，涉及到各种化工设备、管道和控制系统。

现场总线控制系统在石油化工厂中的应用可以实现设备的集中监控和控制，提高生产过程的安全性和稳定性。

例如，通过现场总线系统可以实时监测管道的压力和流量，及时发现异常情况并采取措施。

同时，通过控制指令可以远程控制设备的开关和调整工艺参数，提高生产效率和产品质量。

三、楼宇自动化领域1. 商业综合体商业综合体是一个集购物、娱乐、办公于一体的大型建筑群，其中涉及到多个子系统的控制和管理。

现场总线控制系统在商业综合体中的应用可以实现各个子系统的集中控制和监测，提高楼宇设施的管理效率和能源利用率。

例如，通过现场总线系统可以实时监测楼宇的温度、湿度和照明情况，根据需求自动调整空调和照明设备的工作状态，节约能源并提供舒适的室内环境。

2. 医院建筑医院是一个复杂的建筑群，涉及到多个科室、楼层和设备的控制和管理。

现场总线控制系统在医院建筑中的应用可以实现科室设备的集中控制和监测，提高医院的运行效率和服务质量。

例如，通过现场总线系统可以实时监测病房的温度和湿度，自动调整空调设备的工作状态，提供舒适的病房环境。

测控总线与仪器通信技术

测控总线与仪器通信技术随着科技的不断发展，现代测控仪器的功能和复杂性也在迅速提高。

为了满足仪器对高速、可靠、实时的数据传输需求，测控总线技术应运而生。

测控总线是一种用于连接测控仪器和计算机的通信技术，能够实现仪器之间的数据交换和远程控制，极大地提高了测控系统的效能和可靠性。

测控总线技术具有很多优点。

首先，它可以实现多仪器之间的数据共享和资源共享，降低了系统的复杂度。

在传统的测控系统中，每个仪器通常需要独立的接口来连接到计算机，这样会增加系统的配置和维护成本。

而采用测控总线技术，可以通过一条总线连接多个仪器，大大简化了系统的结构和配置。

其次，测控总线技术提供了高速的数据传输能力。

随着科学仪器复杂性的提高和数据量的增大，仪器与计算机之间需要快速的数据传输。

测控总线技术采用了一些高速的通信协议和传输方式，可以在短时间内实现大量数据的传输，满足了实时性要求。

此外，测控总线技术还具有良好的可扩展性和灵活性。

现代的测控系统往往需要不断扩展和更新，以适应不断变化的需求。

测控总线技术可以很方便地实现系统的扩展，只需要添加新的仪器到总线上即可。

同时，总线的使用可以使系统模块化，每个模块可以独立地开发和更新，大大提高了系统的灵活性。

测控总线技术的应用十分广泛。

在工业自动化、实验室测量、医疗设备等领域，测控总线技术都得到了广泛应用。

例如，在工业自动化中，测控总线技术可以实现设备之间的联网控制和监测，提高生产效率和质量。

在实验室测量中，测控总线可以连接多个仪器，实现多参数的实时测量和数据处理。

在医疗设备中，测控总线可以用于监测患者的生理变化，方便医生进行诊断和治疗。

测控总线技术的实现涉及到硬件和软件两个方面。

在硬件方面，测控总线需要采用一些特殊的接口芯片和线缆来实现仪器和计算机之间的连接。

常见的测控总线接口有USB、Ethernet和GPIB等。

这些接口通常都具有高速、可靠的传输性能，能够满足不同应用场景的需求。

在软件方面，测控总线需要采用一些通信协议和驱动程序来实现仪器和计算机之间的数据交换。

CAN总线在机床数控系统中的设计应用

廑旦塞
近，其灵敏度约为４ｏ℃时的四分之一，此时Ｏ１℃变化引起轨道距．离的变化在Ｏ００６．１０左右，故测温精度优于 ±０１０． ℃，由此推算，该测温电路的温度分辨力应能达到ＯＯ．ｌ℃，从表中还可得出相邻取样点之间（距离Ｏ５． ℃）插值非线性误差约Ｏ％。测量误差主要．２来源于温度传感器本身的误差及转换成数字信号时的转换误差。
文章编号：１７・０１２０）２０６・２６１１４（０７０ —０７０
ＣＮ总线在机床数控系统中的设计应用Ａ
宋长亮，周建平，梁楚华．
（新疆大学机械工程学院，乌鲁木齐ｓｅｏ）３ｏ８
摘要：本文介绍了实验型电弧加工机床在强电磁干扰下应用ＣＮ总线实现Ａ机床控制单元多主机通信，以保证实时性和可靠性。设计了数控系统与伺服控制器的ＣＮ总线协议和数据结构。该系统具有抗干扰能力强，结构灵活Ａ的特点。
关键词：数控系统：ＣＮ总线：伺服控制器Ａ
中图分类号：Ｔ２１．文献标识码：ＢＰ７＋４
定的抗干扰能力，因此在工业中得到非常广泛引用。但是在一些数据可靠性要求更高，干扰更强，多主机通信的场合，镐５通信方式就不能够满足要求了。ＣＡＮ总线作为一种带有校验和检错机制，能够实现多主机通信，以及很高的实时性，较为低廉的安装成本，已经在工业现场控制，机器人、数控机床、医疗器械、传感器及智能仪等领域得到广泛的应用【】ｌ
析．测控技术．２０，）３５．０２（：－５７５【１王亚南，王新扬。李晓峰．Ｔ３０系列高速单片机曝理与应用．４ＭＳ２成都：电子科技大学出版社．１９．９１

1553B总线在仿真测控平台中的应用

系统测试方法、段正迎来一场深刻的变革。在此背景下，发研制高精度、性能的先进自动测试系手开高
统就成为必然选择。
本文在某控制装置上开发研制了其测控平台。其设计研制是针对某装置的控制计算机（以下简称
些其它国家采用，广泛应用于飞机、星、卫国际空间站等航空航天领域，成为在航空航天领域占统治地位
的总线标准¨ 。１５Ｂ总线主要由四部分组成：５３总线控制器（Ｃ，ｕｏｔｌｒ，ＢＢｓＣｎｏｅ）总线监视器（Ｍ，ｕｏｉｒ，ｒｌＢＢｓＭｎｏ）远ｔ
Ｖｏ．８Ｎｏ６１２．
Ｄｅ．ｅ２００７
文章编号：６２— ８１２０）６— ００— ４１７６７（０７００２０
１５线在仿真测控平台中的应用３５Ｂ总
肖隽亚，跃敏，敬灼刘史
（南科技大学电子信息工程学院．南洛阳４１０）河河７０３
关键词：５Ｂ总线；控平台；空总线１３５测航中图分类号：Ｐ３Ｔ３６文献标识码：Ａ
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随着信息技术的高速发展，国航空电子系统正向着高度数字化、成化和智能化的方向发展，我集其
备用总线控制器提供信息源，保证当现行的总线控制器出现故障时备用总线控制器能够接替主总线控制器的工作，得总线控制权，获从而提高系统的可靠性。远程终端（Ｔ是总线系统中所有不作为总线Ｒ）控制器或总线监视器的终端。ＲＴ对来自ＢＣ的有效命令做出响应，并按有效命令规定的方式进行操作。１５Ｂ总线采用互为备份的双冗余（５３或多冗余）多路复用总线配置。总线正常工作时，有终端都所首选主总线传输数据，而当主总线受损不畅或出现故障时，通过冗余总线传输数据。１５Ｂ总线是一种主从式单主机查询网络系统，一种命令／应式半双工串行异步通信方式。５３是响１５Ｂ总线上的信息是以消息（ｓｇ）５３Ｍｅｓｅ的形式进行传输的，ａ编解码采用双极性曼彻斯特Ｉ型码。每条Ｉ