第二部分 CAN总线使用说明
Device Net (CAN Open)现场总线
一、 现场总线的组成及连接
Device Net （CAN Open ）现场总线由传感器（节点）、三通接头、电缆线及终端匹配电阻等组成。
现场总线由一根四芯电缆就可将所有传感器均连通并完成所需信息的传输。连接电缆的方法如下图：
注意！
（1） 三通接头下端是连接传感器用的。
（2） 电缆线、三通接头及终端匹配电阻连接以后， 应适当固定，尽可能减少电缆线所受的拉力。
三通接头（T 形接头）
5~15M 电缆线
二、Device Net（CAN Open）总线型传感器
1．SK-8J04和SK-9N01组成总线型绞车传感器，SK-9N01是CAN总线绞车隔离栅，其接线端子如下图：
2．SK-8B06F和SK-9N02组成总线型泵冲传感器，SK-9N02 CAN总线泵冲隔离栅，其接线端子如下图：
3．SK-9N03，各类4~20mA模拟量传感器配上SK-9N03后即组成相应的总线型传感器，SK-9N03是CAN总线，4~20mA模拟量输入隔离栅，其接线端子如下图：
三．CAN适配卡
CAN适配卡插计算机PCI总线上。CAN适配卡上有二个CAN口，每个CAN上最多可连接64个节点，总线长度不超过500米，通讯速率设定在125Kbps。
一般使用适配卡上面一个CAN口。适配卡每个CAN口上均设有125Ω的电阻。CAN信号通过DB9（针形插座）输出，其引脚定义为：
DB9-2 CAN-L
DB9-5 CAN Shield
DB7-7 CAN—H
四、CAN总线电源
使用24V开关电源，开关电源安装在计算机箱内。
24V电源通过YD20K5Z插座（安装在计算机后面板上）向CAN总线供电，其引脚定义为：YD20K5Z —2 +24V
—3 0V
—5 CAN—L
—1 CAN Shield
—4 CAN—H
五、CAN
0V（黑色）
+24V（红色）CAN Shield
（屏蔽线）
现场总线使用说明书上海神开科技工程有限公司
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六、CAN系统接线表
1．CAN节点防爆接线盒接线按防爆盒背面铭牌上的标识进行连接。2．CAN防爆盒至三通
3．CAN总线至适配器
4．100m主干电缆（CAN节点1至工控机）
5．10m主干线（CAN节点至CAN节点）
6. CAN终节点
附： 进口针座及孔座接线端排列图
孔座 针座
七、CAN 总线仪器泵冲回零太慢调滤波时间的操作
1，退出CAN 服务程序，只`接一个泵冲节点传感器。
2， 在盘符：\SK-SOFT1.40.4\DLS\PUMP STROKE TAO 目录下，运行5016bd 程序弹出 如下窗口：
3，输入节点序列号 B########。
4，修改滤波时间TAO 一般为20-60之间，〈数值越大泵冲越稳定，但泵冲回零太慢〉
5，按数据下载按钮，计算机显示成功后退出程序.
八、CAN总线仪器绞车倒向程序使用的操作
1．在盘符：\SK-SOFT1.40.4\DLS\DrawWork reverse的目录下，运行5016cs程序弹出如下窗口：
2．输入MAC ID 节点序列号
3．按读计数方向按钮，查看方向值是0或1，然后输入原读计数方向值相反的值。
4．按读计数值按钮，查看通信是否正常
附一：
SK-9N01
CAN 节点 SK-9N02 保险丝更换说明书
SK-9N03
SK-9N01、SK-9N02和SK-9N03三型CAN 节点均含有安全隔离栅，满足铭牌标示的防爆要求，按国家强制标准要求，安全隔离栅更换保险丝均应返回设备提供厂，由专业人员进行。
凡使用本说明书对上述三型CAN 节点更换保险丝的用户，均被视作同意以下协议；否则应将本说明书连同附件、受损的CAN 节点一齐寄返神开公司修理。
协 议
1、 凡使用本说明书的操作人员已经仔细阅读并充分理解本协议，已被进行过培训，达到修理人员
的要求；
2、 操作人员已取得焊接资格；
3、 只使用本说明书指定的保险丝规格；
4、 保证所更换的保险丝规格与所焊位置是正确的。
检查保险丝通断的具体方法
一、 SK-9N01、9N02、9N03上印板保险丝检查方法：
搜索不到某个节点时，可用以下提供的二种方法进行此项检查。 1、 卸下节点的5芯针形插座，直接在5芯针形插座上按下图进行检查。
5芯针形插座示意图
熔丝F1、F2为可更换元件，它们的型号是：
F1 WICKMANN370 125mA ；F2 WICKMANN370 160mA
V+ V- CAN-H 屏蔽
2、必要时使用专用工具打开节点盖子，直接在上印板上检查。
9N01/9N02/9N03上印板位置图
熔丝F1、F2为可更换元件，它们的型号是：
F1 WICKMANN370 125mA
F2 WICKMANN370 160mA
二、SK-9N01、9N02下印板保险线检查方法
节点能被搜索到，而无传感器信号时，可进行此项检查，进行该项检查需由专门工具打开节点盖子。
9N01、9N02下印板位置图
F1、F2为可更换元件，它们的型号是：
F1、F2 WICKMANN 370 125mA
三、SK-9N03下印板保险丝检查方法
节点能被搜索到，而无传感器信号时，可进行此项检查，进行该项检查需由专门工具打开节点盖子。
9N03下印板位置图
F1、F2为可更换元件，它们的型号是：
F1、F2 WICKMANN 370 100mA
附二：
CAN总线型传感器系统
使用要点
神开科技工程有限公司率先将现场总线技术应用于综合录井仪及钻井仪表，产品已被油田用户接受。但新生事物在带来众多优点的同时，也会伴随产生一些新问题。为了使油田用户更好地掌握CAN总线型传感器系统的安装、使用、维护技巧，达到事半功倍的效果，特总结如下：
一、总线通讯稳定性问题
按CAN规范以125Kbps通讯速率，主干电缆长度可达到500m，接入的CAN节点可达到64只。
综合录井仪接入的CAN节点在23只左右，主干电缆长度在300m以下。如果出现通讯不稳定现象（指某些节点时不时出现超时，或搜索节点时某些节点时有时无，甚至同一节点搜索到一次以上），一般应注意以下几点：
1、是否正确配接了终端电阻
终端电阻应有两个，其一接在主干电缆的末端三通上，另一个已焊接在CAN适配卡上。
终端电阻的作用是吸收信号线上电脉冲的多余能量，防止反射形成信号混淆，而信号混淆将导致通讯错误。频繁的通讯错误，会导致CAN总线重置。如此循环将使CAN总线根本无法正常通讯。
具体检查方法为：断开CAN总线与适配卡的连接，用VC9806型万用表200Ω档测量YD20的4、5脚，应在125Ω左右。未接终端电阻，将导致通讯不稳定。如正常，还应检查YD20五个芯脚之间是否互相绝缘（万用表2MΩ应溢出）。
2、主干电缆有无分支（即总线拓扑结构是否正确）
CAN总线主干电缆应从头至尾为一根“直肠子”，不允许分支。具体来讲，三通左右两端用于连接主干电缆，丁字端只能连接CAN节点，而不能接入主干电缆。尤其在主干分支达到相当长度时，CAN总线必定出现通讯不稳定现象。此时只能取消主干电缆分支。
正确的做法是：首先将三通接头布置在应安装的CAN节点附近，然后将主干电缆走线至各三通接头互连，而所有三通丁字端只用于连接CAN节点。
3、总线工作电压
CAN规范规定总线工作电压为24V。由于电流传输存在压降损失，当总线上某一CAN节点获得工作电压低于19V时，也会导致总线通讯不稳定的现象，此时可将向总线供电的开关电源输出电压调高，但不应超过26V。
4、主干电缆是否有螺丝松动，引起接触不良现象
主干电缆的芯线与插头的连接是靠小螺丝固定的，如果某一根线螺丝未上紧，接触不良也会出现总线通讯超时或某一个传感器超时现象，此时通讯时好时坏，当出现某一个传感器超时现象时，应注意检查对应节点的插头，有无线头螺丝未上紧的现象，并排除故障。
二、总线接插件防护等级
CAN总线接插件防护等级为IP65，能在水深1m条件下保持密封，接插件插拨可达10000次。我公司质检部对CAN总线接插件进行了水淹及蒸汽薰蒸试验，均未发现泄漏。
实际使用发现密封不好，分析原因认为是现场总线未固定，而在频繁移动造成的。井场油污、
泥沙等脏物进入接插件密封部位，将导致接插件防护等级下降。对此在保证电气连接正常的情况下，建议将三通等接插件用防水材料包裹好。大庆油田在井架护棚通有蒸汽的情况下，采用自粘胶带包好三通，收到了良好的防水效果。但仍应注意包扎前接头应是干燥的。
三、CAN节点保险丝问题
神开公司提供的CAN节点符合防爆要求。为满足防爆强制规定，节点内装有三个快速熔断保险丝，其规格不得任意变更。不能靠增大保险丝电流规格来追求不烧保险丝，而无视可能引起的危险气体的爆燃事故。
由于自复保险丝等效参数不满足CAN通讯要求，也无法应用于CAN节点中。
在能妥善解决此问题的新技术出现之前，建议用户注意以下几点：
1、每次架设CAN总线传感器系统之后，向CAN总线送电之前，首先检查总线上绝缘情况，正
常后才送电。
2、尽量避免带电情况下更换CAN节点。无法避免时，应特别注意将接插件定位槽对齐后再插入。
这样可避免引脚错误情况下强行插入所引起的浪涌电流熔断保险丝。
3、CAN节点盒盖不得随意打开，针对此项维修操作的需要，神开公司应用户要求而提供特别服
务。
4、接插件未连接之前，应加以小心保护，避免粘上泥浆、雨水之类导电液体。已经粘上泥浆、雨
水时，可用清水洗干净烘干。
5、
四、三通连接的注意事项
1、井场传感器比较集中的地方，通常会出现几只三通连用。由于三通外壳为软性塑料，如果连接
超过三只，总线又未固定好，可能造成三通内插针接触不良或骁断。因此，建议用户在使用时，相互连接的三通（中间无总线）不超过三只。
2、为了防止传感器接头进水、泥浆或其他污染物，在安装或更换时，需用厂方提供的保护套对其
进行保护。
五、关于CAN总线隔离栅型号的说明
目前我们使用的防爆隔离栅共分三种，请在使用时注意区分：
1、SK-9N01CAN总线绞车隔离栅，俗称C型节点，用于绞车传感器；
2、SK-9N02CAN总线泵冲隔离栅，俗称B型节点，用于泵冲、转盘转速传感器；
3、SK-9N03CAN总线模入量隔离栅，俗称A型节点，用于所有4-20mA输出信号传感器；A型
节点又分为二线制和三线制二种，出厂时在防爆隔离栅外壳不锈钢标牌上有所标识，三线制A 节点仅用于SK-8N07电扭矩传感器，SP1102总烃检测传感器和H2S传感器（格林通），其余均为二线制。值得注意的是，安路、雪格产H2S传感器为二线制。
现场总线控制系统的现状和发展前景
现场总线控制系统的现状和发展前景 序言 随着计算机技术、通信技术和控制技术的发展，传统的控制领域正经历着一场前所未有的变革，开始向网络化方向发展。计算机控制系统的发展在经历了基地式气动仪表控制系统、电动单元组合式模拟仪表控制系统、集中式数字控制系统以及集散控制系统（DCS）后，今后将朝着现场总线控制系统的方向发展。 现场总线(Fieldbus)是指开放式、国际标准化、数字化、相互交换操作的双向传送、连接智能仪表和控制系统的通信网络。它作为工厂数字通信网络的基础，沟通了生产过程现场及控制设备之间及其与更高控制管理层次之间的联系。它不仅是一个基层网络，而且还是一种开放式、新型全分布控制系统。这是一项以智能传感、控制、计算机、数字通讯等技术为主要内容的综合技术，是信息化带动工业化和工业化推动信息化的适用技术，是能应用于各种计算机控制领域的工业总线，因现场总线潜在着巨大的商机，世界范围内的各大公司都投入相当大的人力、物力、财力来进行开发研究[1]。当今现场总线技术一直是国际上各大公司激烈竞争的领域，由于现场总线技术的不断创新，过程控制系统由第四代的DCS 发展至今的FCS(Fieldbus Control System)系统，已被称为第五代过程控制系统。而FCS和DCS的真正区别在于其现场总线技术。现场总线技术以数字信号取代模拟信号，在3C(Computer计算机、Control控制、Commcenication通信)技术的基础上，大量现场检测与控制信息就地采集、就地处理、就地使用，许多控制功能从控制室移至现场设备。由于国际上各大公司在现场总线技术这一领域的竞争，仍未形成一个统一的标准，目前现场总线网络互联都是遵守OSI参考模型。由于现场总线以计算机、微电子、网络通讯技术为基础，这一技术正在从根本上改变控制系统的理念和方法，将极大地推动整个工业领域的技术进步，对工业自动化系统的影响将是积极和深远的。 现场总线技术是当代工业数字通信的前沿技术，是计算机技术、通信技术和自动化控制技术的集成，也是信息技术、测量技术在信息时代的体现。现场总线技术经过10年的研发、试验和局部应用阶段，现已开始大量地在中小系统中应用，并开始在超大规模的自动化系统工程中应用。现场总线技术是工业数字通信时代的先驱，它的出现正在引起工业控领域的一次前所未有的技术革命。现场总线不仅仅是分散于最底层的控制系统，而且是建立于整个工业体系的通信系统，它的通信协议建立在控制策略之上，标准的编程语言(DDL)和强大的通信功能，使现场总线控制系统成为贯彻操作者意志的最得力的工具，由于其巨大的技术优势，被认为是工业控制发展的必然趋势，将逐步取代传统的控制方法。 进入二十一世纪以来，随着我国国民经济的高速发展，我国现场总线控制系统行业保持了多年高速增长，并随着我国加入WTO, 近年来，现场总线控制系统行业的出口也形势喜人，2008年，全球金融危机爆发，我国现场总线控制系统行业发展也遇到了一些困难，如国内需求下降，出口减少等，现场总线控制系统行业普遍出现了经营不景气和利润下降的局面，2009年，随着我国经济刺激计划出台和全球经济走出低谷，我国现场总线控制系统行业也逐渐从金融危机的打击中恢复，重新进入良性发展轨道。
门禁系统使用说明书
安装、使用产品前，请阅读安装使用说明书。 请妥善保管好本手册，以便日后能随时查阅。 GST-DJ6000系列可视对讲系统 液晶室外主机 安装使用说明书 目录 一、概述 (1) 二、特点 (2) 三、技术特性 (3) 四、结构特征与工作原理 (3) 五、安装与调试 (5) 六、使用及操作 (10) 七、故障分析与排除 (16) 海湾安全技术有限公司
一概述 GST-DJ6000可视对讲系统是海湾公司开发的集对讲、监视、锁控、呼救、报警等功能于一体的新一代可视对讲产品。产品造型美观，系统配置灵活，是一套技术先进、功能齐全的可视对讲系统。 GST-DJ6100系列液晶室外主机是一置于单元门口的可视对讲设备。本系列产品具有呼叫住户、呼叫管理中心、密码开单元门、刷卡开门和刷卡巡更等功能，并支持胁迫报警。当同一单元具有多个入口时，使用室外主机可以实现多出入口可视对讲模式。 GST-DJ6100系列液晶室外主机分两类（以下简称室外主机），十二种型号产品： 1.1黑白可视室外主机 a)GST-DJ6116可视室外主机（黑白）； b)GST-DJ6118可视室外主机（黑白）； c)GST-DJ6116I IC卡可视室外主机（黑白）； d)GST-DJ6118I IC卡可视室外主机（黑白）； e)GST-DJ6116I（MIFARE）IC卡可视室外主机（黑白）； f)GST-DJ6118I（MIFARE）IC卡可视室外主机（黑白）。 1.2彩色可视液晶室外主机 g)GST-DJ6116C可视室外主机（彩色）； h)GST-DJ6118C可视室外主机（彩色）； i)GST-DJ6116CI IC卡可视室外主机（彩色）； j)GST-DJ6118CI IC卡可视室外主机（彩色）； k)GST-DJ6116CI（MIFARE）IC卡可视室外主机（彩色）； GST-DJ6118CI（MIFARE）IC卡可视室外主机（彩色）。 二特点 2.1 4*4数码式按键，可以实现在1~8999间根据需求选择任意合适的数字来 对室内分机进行地址编码。 2.2每个室外主机通过层间分配器可以挂接最多2500台室内分机。 2.3支持两种密码（住户密码、公用密码）开锁，便于用户使用和管理。 2．4每户可以设置一个住户开门密码。 2.5采用128×64大屏幕液晶屏显示，可显示汉字操作提示。 2.6支持胁迫报警，住户在开门时输入胁迫密码可以产生胁迫报警。 2.7具有防拆报警功能。 2.8支持单元多门系统，每个单元可支持1～9个室外主机。 2.9密码保护功能。当使用者使用密码开门，三次尝试不对时，呼叫管理中 心。 2.10在线设置室外主机和室内分机地址，方便工程调试。 2.11室外主机内置红外线摄像头及红外补光装置，对外界光照要求低。彩色 室外主机需增加可见光照明才能得到好的夜间补偿。 2.12带IC卡室外主机支持住户卡、巡更卡、管理员卡的分类管理，可执行 刷卡开门或刷卡巡更的操作，最多可以管理900张卡片。卡片可以在本机进行注册或删除，也可以通过上位计算机进行主责或删除。
CAN总线呕心沥血教程
哥很郁闷，为了CAN研究了不少，看了不少资料，现在我给大家总结一下先看看工作原理 当CAN总线上的一个节点（站）发送数据时，它以报文的形式广播给网络中所有节点，对每个节点来说，无论数据是否是发给自己的，都对其接收。每组报文开头的11位字符为标识符，定义了报文的优先级，这种报文格式成为面向内容的编制方案。同一系统中标识符是唯一的，不可能有两个站发送具有相同标识符的报文，当几个站同时竞争总线读取时，这种配置十分重要。 大体的工作原理我们搞清了，但是根本的协议我们还要花一番功夫。下面介绍一个重要的名词，“显性“和”隐性“ 在我看到的很多文章里，有很多显性和隐性的地方，为此我头痛不已，最终我把它们彻底弄明白了。 首先CAN数据总线有两条导线，一条是黄色的，一条是绿色的。分别是CAN_High线和CAN_Low线 当静止状态时，这两条导线上的电平一样。这个电平称为静电平。大约为2.5伏。这个静电平状态就是隐形状态，也称隐性电平。也就是没有任何干扰的时候的状态称为隐性状态.当有信号修改时，CAN_High线上的电压值变高了，一般来说会升高至少1V，而CAN_Low线上的电压值会降低一个同样值，也是1v，那么这时候。CAN_High就是2.5v+1v=3.5v,它就处于激活状态了。而CAN_Low降为2.5v-1v=1.5v。 可以看看这个图 由此我们得到 在隐性状态下，CAN_High线与CAN_Low没有电压差，这样我们看到没有任何变化也就检测不到信号。但是在显性状态时，改值最低为2V，我们就可以利用这种变化才传输数据了。所以出现了那些帧，那些帧中的场，那些场中的位，云云~~~~~~~~~~~ 在总线上通常逻辑1表示隐性。而0表示显性。这些1啊，0啊，就可以利用起来为我们传数据了。 利用这种电压差，我们可以接收信号。 一般来说，控制单元通过收发器连接到CAN驱动总线上，这个收发器（顾名思义，可发送，可接收）内有一个接收器，该接收器是安装在接收一侧的差动信号放大器。然后，这个放大器很自然地就放大了CAN_High和CAN_Low线的电平差，然后传到接收区。如下图 由上图可知，当有电压差，差动信号放大器放大传输，将相应的数据位任可为0。下面我们进入重点难点。报文 所谓报文，就是CAN总线上要传输的数据报，为了安全，我们要给我们传输的数据报编码定一下协议，这样才能不容易出错，所以出现了很多的帧，以及仲裁啊，CRC效验。这些都是难点。 识别符的概念。 识别符顾名思义，就是为了区分不同报文的可以鉴别的好多字符位。有标准的，和扩展的。标准的是11位，扩展的是29位。他有一个功能就是可以提供优先级，也就是决定哪个报文优先被传输，报文标识符的值越小，报文具有越高的优先权。CAN的报文格式有两种，不同之处其实就是识别符长度不同，具有11位识别符的帧称为标准帧，而还有29位识别符的帧为扩展帧，CAN报文有以下4个不同的帧类型。分别是
总线电话安装使用说明书B双开
如有你有帮助，请购买下载，谢谢！ 安装使用说明书消防电话主机（总线） 大连欣洋电子设备有限公司 目录 1.概述错误！未定义书签。 2.性能特点错误！未定义书签。 3.技术指标错误！未定义书签。 4.使用方法错误！未定义书签。 4.1 系统时钟设置错误！ 未定义书签。 4.2 分机电话登记错误！ 未定义书签。 4.3 记录查询错误！ 未定义书签。 4.4 分机电话查询错误！ 未定义书签。 4.5 分机故障报警选择错误！ 未定义书签。 4.6 消声操作错误！ 未定义书签。 4.7 自检操作错误！ 未定义书签。 4.8 模块操作错误！ 未定义书签。 4.9 放音操作错误！ 未定义书签。 4.10主机叫分机操作错误！ 未定义书签。 4.11分机叫主机操作错误！ 未定义书签。 5.设备安装与系统接线错误！未定义书签。 5.1 设备安装错误！ 未定义书签。 5.2 系统接线错误！ 未定义书签。 6.使用与维护错误！未定义书签。 6.4、本主机应有专人管理维护，定期进行功能检检。如发现问题请及时通知本公司或特约维修单位派人检查处理。 大连欣洋电子设备有限公司
如有你有帮助，请购买下载，谢谢！ 电话：0 传真：0 邮编：116100 地址：大连市金州新区金弯路229号1、概述 XY1000DH消防电话主机（总线）是消防电话系统的 主要控制部分，它与消防电话分机配合使用组成消防电话 系统。该消防电话系统的电话分机采用普通电话，给消防 电话系统设计带来了极大的方便。 该主机适用于总线布线的消防建筑。其面板示意图见图一。 图一、外型图示意图 2、性能特点 2.1通过电话模块直接连接普通电话机。 2.2主机振铃通过蜂鸣器完成，分机振铃通过模块直接 控制。 2.3主机设呼叫指示灯，通过LCD显示呼叫分机号。 2.4主机通过按键呼叫分机，通过LCD显示呼出分机号。6、使用与维护 6.1、使用前必须认真阅读本说明书。 6.2、开机前认真检查主机电源线，主机与外部设备接线是否正确无误。 6.3、系统开通调试简单流程图： 查线→接通电源→校时→登记分机→检查分机→摘主机（主机拨号音）→呼叫分机（主机回铃音）→检查分机振铃和模块指示灯（运行灯常亮）→摘分机→检查通主机话（回铃音停）、主机通话灯（亮）、模块通话灯（亮）→挂断主机→检查分机忙音、模块通话灯（灭）→挂断分机→检查模块运行灯（闪亮）→摘分机（分机回铃音）→检查主机振铃、主机呼叫灯（亮）、模块运行灯（常亮）→摘主机→检查分机通话（回铃音停）、主机通话灯（亮）、呼叫灯（灭）、主机振铃（停）、模块通话灯（亮）→挂断分机→检查主机忙音、主机通话灯（灭）、模块通话灯（灭）、模块运行灯（闪亮）→挂断主机→调试结束。 2.5通话后，主机自动取消呼叫指示灯，通过LCD显示 通话分机号。
现场总线控制系统学习心得
现场总线控制系统学习心得 班级：电技131 姓名：杨秋 学号：20XX301030103 六个星期的现场总线控制系统课程已经结束，通过这段时间的学习和老师的耐心讲解，我初步了解到了这门课程的基本内容。 目前，在连续型流程生产工业过程控制中，有三大控制系统，即PLC、DCS和FCS。我们已经在以往的学习中了解到了PLC和DCS这两大系统的基本知识，而FCS就是我们这段时间学习的现场总线控制系统。老师分别从以下几个方面详细地向我们讲解了这门课程。 1现场总线和现场总线控制系统的概念 根据国际电工委员会IEC61158标准的定义，现场总线是指应用在制造过程区域现场装置和控制室内自动控制装置之间的包括数字式、多点、串行通信的数据总线，即工业数据总线。是开放式、数字化、多点通信的底层通信网络。以现场总线为技术核心的工业控制系统，称为现场总线控制系统FCS，它是自20世纪80年代末发展起来的新型网络集成式全分布控制系统。 其中，现场总线系统一般被称为第五代控制系统。第一代控制系统为50年代前的气动信号控制系统PCS，第二代为
4~20mA等电动模拟信号控制系统，第三代为数字计算机集中式控制系统，第四代为70年代中期以来的集散式分布控制系统DCS。 2 现场总线技术现场总线技术将专用的微处理器置入了传统的测量控制仪表，使其各自都具有了多多少少的数字计算和数字通信能力，成为能独立承担某些控制、通信任务的网络节点。它们通过普通双绞线、光纤、同轴电缆等多种途径进行信息传输，这样就能够形成以多个测量控制仪表、计算机等作为节点连接成的网络系统。该网络系统按照规范和公开的通信协议，在位于生产现场的多个微机化自控设备之间，以及现场仪表与用作管理、监控的远程计算机之间，实现数据传输与信息共享，进一步构成了各种适应实际需要的自动控制系统 3 现场总线的分类 老师重点讲述了现场总线的几种类别，典型的现场总线技术包括了基金会现场总线FF，LonWork现场总线，Profibu 现场总线，CAN现场总线以及HART现场总线。其中FF总线尤为重要，按照基金会总线组织的定义，FF总线是一种全数字、串行、双向传输的通信系统，是一种能连接现场各种现场仪表的信号传输系统，其最根本的特点是专门针对工业过程自动化而开发的，在满足要求苛刻的使用环境、本质安全、总线供电等方面都有完善的措施。为此，有人称FF总线为
主从结构CAN总线系统使用说明书_S_20121119_2711k
VT11-07 阶段标记 A 主从结构CAN总线系统使用说明书 编制： 校对： 审核： 标准化： 批准： 共17 页 哈尔滨威帝电子股份有限公司
1.系统结构 威帝CAN总线控制系统应用中主要使用以下几种控制模块：主站模块、前从站、顶从站、后从站，仪表模块。其中仪表模块安装在仪表台中，主站及前从站模块安装在车辆的前部，顶从站和后从站分别安装在顶部和后部。 前从站主站仪表 顶从站 后从站 2.控制模块技术参数 2.1 ZB277仪表模块 编制使用说明书 校对主从结构CAN总线系统使用说明书 审核阶段标记
●供电范围：18V-32V ●功耗：最大15瓦（所有指示图标均点亮，背光调到最亮） ●休眠时电流：小于0.1毫安 ●通信协议：J1939 ●7寸彩色TFT液晶显示器 ●视频显示功能：最多可接入4路视频信号 ●6个步进电机驱动的仪表盘 ●25个由发光二极管（LED）点亮的信号图标 ●整体的LED背光 ● 1 个CAN 2.0B (ISO 11898 标准)接口 2.2 总线主站控制模块 ●工作温度：－40 ℃～+70 ℃ ●电压范围：标称电压为24V，正常工作电压为：18 V～32V； ●输入信号：5路唤醒输入信号、外网及内网CAN信号。 ●输出信号:唤醒输出信号 2 个CAN 2.0B (ISO 11898 标准)接口：一路CAN接威帝内网；一路CAN接外网，用于与发动机ECU，ABS 或其它J1939 设备通讯 编制使用说明书 校对主从结构CAN总线系统使用说明书 审核阶段标记
2.3 总线从站控制模块 通常情况下，从站模块包括前从站、顶从站和后从站三个模块，其硬件电路和软件全部相同，不同的是模块的参数配置。 C C C C 1.输入信号 ●模拟电压输入2路 ●模拟电阻输入6路 ●车速输入2路 ●转速输入2路 ●地址线输入4路 ●开关量输入18路 ●唤醒输入1路 2.输出信号 正电输出 ●13A输出1路 ●9A输出4路 ●6A输出2路 ●4A输出1路 ●3A输出4路 ●2A输出6路 ● 1.5A输出4路 负电输出 ●7.5A输出1路 ●6A输出2路 ● 1.5A输出4路 ●C3信号输出3路 *注意：单模块配置功率输出不得超过2500瓦。 编制使用说明书 校对主从结构CAN总线系统使用说明书 审核阶段标记
现场总线控制系统
现场总线控制系统Newly compiled on November 23, 2020
南阳理工学院自动控制仪表课程报告 学院（系）：机械与汽车工程学院 专业：测控技术与仪器（升）学生： *** 指导教师： * * 完成日期2015年 12 月
自动控制仪表课程报告 现场总线控制系统 Fieldbus control system 总计：自动控制仪表课程报告 20 页 插图： 14 幅
自动控制仪表课程报告 现场总线控制系统 Fieldbus control system 学院（系）：机械与汽车工程学院 专业：测控技术与仪器（升） 学生姓名： *** 学号：1%%%%%%% 指导教师（职称）：（高级工程师） 评阅教师： 完成日期： 2015年12月 南阳理工学院 Nan yang Institute of Technology
现场总线控制系统 测控技术与仪器（升） *** [摘要]技术自推广以来，已经在世界范围内应用于工业控制的各个领域。现场总线的技术推广有了三、四年的时间，已经或正在应用于冶金、汽车制造、烟草机械、环境保护、石油化工、电力能源、纺织机械等各个行业。应用的总线协议主要包括、、Foundation、、Interbus_S 等。在汽车行业，现场总线控制技术应用的非常普遍，近两年国内新的和旧的生产线的改造，大部分都采用了现场总线的控制技术。国外设计的现场总线控制系统已应用很广泛，从单机设备到整个生产线的输送系统，全部采用现场总线的控制方法。而国内的应用仍大多集中中生产线的输送系统、随着技术的不断发展和观念的更新必然会逐步扩展其应用领域。 [关键词] 现场总线；工业控制；应用广泛 Fieldbus control system Measurement & Control Technology and Instruments Major（l） *** Abstract：Field bus technology, since the promotion has been all over the world should be used in industrial control fields. Fieldbus technology popularization has three or four years, has been or are being used in metallurgy, automobile manufacturing, tobacco machinery, environmental protection, petrochemical, electric power, textile machinery and other industries. Application of bus protocol mainly includes the PROFIBUS, DeviceNet, Foundation, Fieldbus, Interbus_S, etc. In the automotive industry, the field bus control technology application is very common, in the past two years the domestic new and the old production line of auto production line transformation, mostly using the field bus control technology. Design of field bus control system has been applied abroad is very broad, from the single device to the transmission system of the whole production line, adopts the control method of the field bus. And domestic applications are mostly concentrated in the production line of
控制器使用说明书
JB-TB-BK8000 智能型火灾报警控制器（联动型） 本系统中的控制器采取模块化、积木式结构设计，使打印机、大屏幕汉显液晶屏、PC机、联动控制板、回路板可与主控板任意组合，32台控制器可构成大型网络，每台控制器其软件、硬件构成方式和带载能力完全相同，因此，即可成为主控机（集中机）又可做从机（区域机）使用。系统采用两总线、无极性、模拟量信号传输方式，总线上可并接所有的输入/输出模块及探测器。其性能符合国际GB4717-93和GB16806-1997的要求。 一、主要功能 1、故障报警 当检测点由于某种原因发生故障时，控制器面板上的黄色发光管点亮，液晶上显示总数及探测点的地址、位置、名称、时间等信息，并伴随有喇叭报警声。 若回路发生故障时，液晶屏的地址位置显示“_路”。 主、从机若通讯有故障时，液静晶屏的地址位置显示“—从机”。 2、预警报警 2.1监测点由于长期使用或者在调试过程中出现重码等原因引起模拟值偏高,系统将其作 为预警处理,面板上的预警灯被点亮,液晶显示预警总数及监测点的地址、位置、名称、时间等信息，并伴随有喇叭报警声。 2.2监测点接收到早期异常情况，但未达到报警点，系统须作进一步判断，系统将预警和 故障作为同一级别处理，因而在液晶上采用同屏显示。 3、火警、启动 当监测点发生火灾时，面板火警被点亮，且面板上的首火警地址，液晶屏上显示火警总数及监测点的地址、名称、位置、时间等信息，并伴随有喇叭报警声； 不管在手动或自动状态下，系统发出启动指令后，面板上联动灯被点亮；如果联动设备有回答信号时，液晶显示联动设备的地址，名称、位置、时间等信息，并伴随有喇叭报警声。 以上各种报警信息均可采用快捷键进行查询。 4、火警优先 在任何情况下，火警、启动为最高级别，优先于故障、预警。 5、消音键 任何报警引起的喇叭均利用消音键进行消音。 6、电源转换 系统采用了主电与备电两种供电方式，并具有自识别能力，能对主电的过压、欠压或失压以及备电低于额定的电压值时，失压等进行声与光的报警。 7、手动与自动 系统设有自动与手动的转换功能，通过自动与手动转换键完成。 8、复位 当火警、启动等状态发生后，系统具有保持功能，通过复位键可以使系统进行复位操作，从机可接受主机的复位信号。 9、关机记忆 系统对火警、启动几开、关机的时间具有记忆功能，以供随时查询。 10、时钟
现场总线技术综述
现场总线技术综述
2008-3-3 15:51:00 来源：中国自动化网
现场总线控制系统技术是 20 世纪 80 年代中期在国际上发展起来的一种崭新的 工业控制技术。现场总线控制系统（FCS）的出现引起了传统的 PLC 和 DCS 控制系 统基本结构的革命性变化。 现场总线系统技术极大地简化了传统控制系统繁琐且技术 含量较低的布线工作量，使其系统检测和控制单元的分布更趋合理。更重要的是从原 来的面向设备选择控制和通信设备转变成为基于网络选择设备。 尤其是 20 世纪 90 年 代现场总线控制系统技术逐渐进入中国以来，结合 Internet 和 Intranet 的迅猛发展， 现场总线控制系统技术越来越显示出其传统控制系统无可替代的优越性。 现场总线控 制系统技术已成为工业控制领域中的一个热点。
1 现场总线的发展
计算机控制系统的早期，采用一台小型机控制几十条控制回路，目的是降低每条 回路的成本。但由于计算机的故障将导致所有控制回路失效，所以后来发展成分布式 控制（DCS），即由多台微机进行数据采集和控制，微机间用局域网（LAN）连接起 来成为一个统一系统。DCS 沿用了二十多年，其优点和缺点均充分显露。最主要的 问题仍然是可靠性：一台微机坏了，该微机管辖下的所有功能都失效；一块 AD 板上 的模/数转换器坏了，该板上的所有通道（8 或 16 个）全部失效。曾有过采用双机双 I/O 等冗余设计，但这又增加了成本，增加了系统的复杂性。为了克服系统可靠性、 成本和复杂性之间的矛盾，更为了适应广大用户要求的系统开放性、互操作性要求， 实现控制系统的网络化，一种新型控制技术──现场总线控制系统（FCS）正迅速发 展起来。 1.1 什么是现场总线 从名词定义来讲，现场总线是用于现场电器、现场仪表及现场设备与控制室主机 系统之间的一种开放的、全数字化、双向、多站的通信系统。而现场总线标准规定某 个控制系统中一定数量的现场设备之间如何交换数据。 数据的传输介质可以是电线电 缆、光缆、电话线、无线电等等。 通俗地讲，现场总线是用在现场的总线技术。传统控制系统的接线方式是一种并 联接线方式，从 PLC 控制各个电器元件，对应每一个元件有一个 I/O 口，两者之间需 用两根线进行连接，作为控制和/或电源。当 PLC 所控制的电器元件数量达到数十个 甚至数百个时， 整个系统的接线就显得十分复杂， 容易搞错， 施工和维护都十分不便。 为此，人们考虑怎样把那么多的导线合并到一起，用一根导线来连接所有设备，所有 的数据和信号都在这根线上流通，同时设备之间的控制和通信可任意设置。因而这根 线自然而然地称为了总线，就如计算机内部的总线概念一样。由于控制对象都在工矿 现场， 不同于计算机通常用于室内， 所以这种总线被称为现场的总线， 简称现场总线。
(完整版)CAN总线解析
一、概述 CAN（Controller Area Network）即控制器局域网，是一种能够实现分布式实时控制的串行通信网络。 想到CAN就要想到德国的Bosch公司，因为CAN就是这个公司开发的（和Intel）CAN 有很多优秀的特点，使得它能够被广泛的应用。比如：传输速度最高到1Mbps，通信距离最远到10KM，无损位仲裁机制，多主结构。 近些年来，CAN控制器价格越来越低，很多MCU也集成了CAN控制器。现在每一辆汽车上都装有CAN总线。 一个典型的CAN应用场景： 二、CAN总线标准 CAN总线标准只规定了物理层和数据链路层，需要用户来自定义应用层。不同的CAN标准仅物理层不同。
CAN收发器负责逻辑电平和物理信号之间的转换，将逻辑信号转换成物理信号（差分电平）或者将物理信号转换成逻辑电平。 CAN标准有两个，即IOS11898和IOS11519，两者差分电平特性不同。(有信号时，CANH 3.5V,CANL 1.5V，即显性；没有信号时，CANH 2.5V，CANL 2.5V，即隐性) IOS11898高速CAN电平中，高低电平的幅度低，对应的传输速度快。 双绞线共模消除干扰，是因为电平同时变化，电压差不变。 2.1物理层 CAN有三种接口器件
多个节点连接，只要有一个为低电平，总线就为低电平，只有所有的节点都输出高电平时，才为高电平。所谓“线与”。 CAN总线有5个连续性相同的位后，就会插入一个相反位，产生跳变沿，用于同步。从而消除累计误差。 和485、232一样，CAN的传输速度与距离成反比。 CAN总线终端电阻的接法：
特点：低速CAN在CANH和CANL上串入2.2kΩ的电阻；高速CAN在CANH和CANL 之间并入120Ω电阻。为什么是120Ω，因为电缆的特性阻抗为120Ω，为了模拟无限远的传输线。（因为大多数双绞线电缆特性阻抗大约在100～120Ω。） 120欧姆只是为了保证阻抗完整性，消除回波反射，提升通信可靠性的，因此，其只需要在总线最远的两端接上120欧姆电阻即可，而中间节点并不需要接（接了反而有可能会引起问题）。因此各位在使用CAN Omega做CAN总线侦听的时候，大多数情况下是不需要这个120欧姆电阻的，当然，即使当前网络中并没有终端匹配电阻，只要传输线长度不长（比如SysCan360比赛环境中，传输线只有1-2米）CAN节点数量不多的情况下，不要这个120欧姆电阻也完全可以工作，甚至，你接任意电阻都是不会有影响的。因为此时传输线长度和波长还相差甚远，节点不多的情况下，反射波的叠加信号强度也不会很强，因此传输线效应完全可以忽略。 而哪些情况需要呢，主要就是，当使用2个CAN Omega对发或者当前网络中仅有2个CAN设备的时候，此时两个端点最好都加上终端匹配电阻，当然，前面也说过了，传输线长度不长的时候，也可以不需要2端120欧姆电阻，但为了信号完整性考虑，加上这两个电阻才是严谨的。 2个120欧姆电阻的意义在于，使用USB CAN调试某些不带终端电阻的中间节点设备时，有时候CAN总线上没有2个120欧姆电阻通信可能会异常，此时可以接入2个120欧姆电阻作为2个终端电阻来作阻抗匹配，这时候其他端点不应接入任何终端电阻！并且，这2个120欧姆电阻不可用1个60欧姆电阻代替！
218MC总线介绍(说明书)2012-8-23_
第三篇 总线功能说明 从V1.4 版本开始，系统新增以太网总线通信方式。以下内容仅针对总线版本新增功能说明，脉冲版本操作说明请参考本说明书第一、二篇章节。关于总线的安装连接及调试，请参考《GSK218MC系列数控系统PLC及安装连接手册》的第五篇《总线安装与连接说明》。 需选用以太网总线通信方式时，请按照以下描述操作： 方法一： 1、进入<录入>操作方式； 2、按键进入<设置>页面，按【密码】软键进入密码页面，输入相应级别的密码，详细请参考本说明书的《密码权限的设置与修改》章节； 3、在<设置>界面中，打开参数开关（将参数开关设置为“1”）； 4、按键，再按【总线配置】进入页面统一进行设置（如图2-2-1）： 1）光标移至“是否总线”项目上； 2）键入“1”，选择总线； 方法二： 直接通过设置位参No：0#0=1，驱动器传输方式为总线。 注：修改此参数必须切断一切电源，修改完请重新上电。
第一章 系统的总线安装连接 1.1 数控系统与驱动单元总线连接示意图 图 1-1-1 系统CNC总线接口2（即CNC的XS12接口）接入到伺服BUS1（GT17接口）的为丛站1（即第一轴），从BUS2（GT17接口）接出来回到系统总线接口1（即CNC的XS11接口）的伺服为最后一个轴。
1.2 GSK-LINK电缆连接图 图 1-2-1 CNC端的总线接口2与驱动器的连接 图 1-2-2 CNC端的总线接口1与驱动器的连接
图 1-2-2 驱动器之间的连接
第二章 界面显示及数据的修改与设置 2.1监控位置页面显示 按键进入位置页面显示，按【监控】软键，进入【监控】界面，在此界面中，可同时显示当前位置机床坐标、多圈位置、编码器值、光栅位置、电机转速及电机负载（%，意为额定负载的百分比），通过该界面，便于机床调试及实时监控伺服当前运行状态。（见图2-1-1） 图2-1-1 2.2伺服参数显示、修改与设置 按键进入系统页面，通过相应软键切换显示【总线配置】分界面。具体如 下图（见图2-2-1）：
CAN总线白皮书
CAN 总线技术白皮书
目录 1. 概述 (1) 1.1 技术优点 (1) 2. CAN 总线介绍 (2) 2.1 CAN 总线协议 (2) 2.2 CAN 总线物理特性 (3) 2.3 CAN 总线帧格式及帧类型 (4) 2.3.1 CAN 总线帧格式 (4) 2.3.2 CAN 总线帧类型 (4) 2.4 相关术语 (7) 2.4.1 CAN 总线仲裁机制 (7) 2.4.2 DLC (8) 2.4.3 帧间空间 (8) 2.4.4 位定时 (9) 2.4.5 同步 (10) 2.4.6 CAN 总线错误 (11) 3.参考文献 (14)
1. 概述 CAN 是Control er Area Network（控制器局域网络）的简称，最初是由德国Bosch 公司设 计的，应用于汽车的监测和控制。CAN 总线作为一种技术先进、可靠性高、功能完善、成本合 理的远程网络通讯控制方式，逐步被广泛应用到各种控制领域。 1991 年9 月，Philips 制定并发布CAN 技术规范：CAN 2.0A 和CAN2.0B。1993 年11 月，ISO 组织正式颁布CAN 国际标准ISO11898。CAN 总线是唯一成为国际标准的现场总线。 1.1技术优点 多主结构依据优先权进行总线访问； 非破坏性的基于优先权的逐位仲裁，对于优先级最高的节点来说“发送时间”就是无损的； 借助验收滤波器的多地址帧传递； 远程数据请求； 全系统数据相容性； 错误检测和出错信令； 很远的数据传输距离（长达10KM）； 高速的数据传输速率（高达1Mbps）； 高度实时性：每帧报文允许传输最高8 个字节的数据； 发送期间丢失仲裁或出错而遭到破坏的帧可自动重发； 暂时错误和永久性故障节点的判别以及故障节点的自动脱离； 脱离总线的节点不影响总线的正常工作
FF现场总线使用使用说明
FF现场总线使用说明书 1 引言 FF是基于WorldFip North American (FIP)和InterOperable System Project(ISP)的共同利益,而在1994年合并而成的。1995年,WorldFip欧洲部分也加入了FF。FF总线由低速(H1)和高速(HSE，High Speed Ethernet)两部分组成。低速H1部分将ISO/OSI七层参考模型结构简化为物理层、数据链路层、应用层，再加上用户层,形成四层结构。同时，为了适应以太网技术的发展，现场总线基金会放弃了其原来规划的H2高速总线标准,并于2000年3月29日公布了基于Ethernet的高速总线技术规范(HSE1.0版)。HSE充分利用低成本的以太网技术，以100M bit/s到1G bit/s或更高的速度运行，它主要用于制造业(离散控制)自动化以及逻辑控制、批处理和高级控制等高速的现场总线网段的互连。 本手册是组态实验室现场总线系统组态的使用说明书，内容包括了使用组态软件，组态一个典型的DEMO现场总线的详细过程。 2 实验室包含的现场总线设备 本现场总线实验室是一个典型现场总线控制系统的配置，设备清单如表1所示：
网关、网桥、现场总线接口和端子块等部件构成。 现场总线网络上连接的现场总线设备有两种:一种是总线供电式现场设备，它需要从总线上获取工作电源，总线供电电源就是为这种设备准备的；另一种是单独供电的现场设备，它不需要从总线上获取其工作电源。常用的现场总线设备有温度变送器、压力(差压)变送器、流量变送器、液位变送器和调节阀等。这些现场设备不仅有信号变换功能，而且还有组态运算及控制功能。 终端器是连接在总线末端或末端附近的阻抗匹配元件。每个总线段上需要两个，而且只能有两个终端器。终端器采用反射波原理使信号变形最小，它所起到的作用是保护信号，使它少受衰减与畸变。有时，将终端器电路内置在电源、安全栅、PC接口卡和端子排内。在安装前要了解清楚是否某个设备已有终端器，避免重复使用，影响总线的数据传输。 低速现场总线电缆的通信速率为31.25KB/s，传输介质为双绞线，传输距离与传输电缆类型的关系如表2所示。 现场总线电缆是B型，一般用于新的或改造的装置；不推荐使用的现场总线电缆是C和D型。其他类型的电缆也可以在FCS中使用，如对于改造的系统或装置，也可使用已敷设的电缆替代。 总线电源为总线供电的现场总线设备提供电源 ,总线电源分为131型 (为给安全栅供电的非本安电源 )、132型(为普通非本安电源 ,输出电压最大值为直流32V)和133型(本安电源)。 中继器是一台总线供电或非总线供电设备 ,它用于扩展现场总线网络。现场总线网络上任意两台设备之间最多可以使用4台中继器 ,使用4台中继器时 ,网络中两个设备间的最大距离可达9500m(A型电缆)。 网桥是一台总线供电设备或非总线供电设备 ,用于连接不同速率的现场总线段或不同物理层 ,如金属线、光纤等现场总线网段 ,以便形成更大的网络。 网关是总线供电或非总线供电设备 ,用于将现场总线的网段连向其他通信协议的网段。 现场总线接口用于现场总线与操作站(PC机)的连接。 端子块通常提供多台总线设备的连接 ,所以一个设备可以接到任何一组总线端子上。有了专为现场总线设计的端子块 ,使网络布线容易多了。 本系统由两个部分组成，其中，两个LD302压力变送器和FY302构成压力控制系统，两个TT302温度变送器和FI302构成温度控制系统,这两个系统构成现场总线的H1网段。H1系统通过DF51网关与上位机相连。 3 知识准备
车辆CAN总线概述(完整版)解析
一．CAN总线简介 1. CAN总线的发展历史 20世纪80年代初期，欧洲汽车工业的蓬勃发展，车辆电子信息化程度的也不断提高。当时，由于消费者对于汽车功能的要求越来越多，而这些功能的实现大多是基于电子操作的，这就使得电子装置之间的通讯越来越复杂，同时意味着需要更多的连接信号线，但是传统的线束式汽车电子系统已经不能满足车辆电子信息功能发展的需求。为了解决这一制约现代汽车电子信息化发展的瓶颈，德国Bosch公司设计了一个单一的网络总线，所有的外围器件可以被挂接在该总线上，经过试验，这一总线能够有效解决现代汽车中庞大的电子控制装置之间的通讯，并且能够减少不断增加的信号线。所以在1986年Bosch公司正式公布了这一总线，且命名为CAN总线。 CAN控制器局部网（CAN—Controller Area Network）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讯网络，它具有很高的网络安全性、通信可靠性和实时性，简单实用，网络成本低，特别适用于汽车计算机控制系统和环境恶劣、电磁辐射强和振动大的工业环境，因此CAN总线在诸多现场总线中独占鳌头，成为汽车总线的代名词，CAN总线开始进入快速发展时期：1987年Intel公司生产出了首枚CAN控制器（82526）。不久，Philips公司也推出了CAN 控制器82C200； 1991年，Bosch颁布CAN 2.0技术规范，CAN2.0包括A和B两个部分 为促进CAN以及CAN协议的发展，1992在欧洲成立了国际用户和厂商协会（CAN in Automation，简称CiA），在德国Erlangen注册，CiA总部位于Erlangen。CiA提供服务包括：发布CAN的各类技术规范，免费下载CAN文献资料，提供CANopen规范DeviceNet规范；发布CAN产品数据库，CANopen产品指南；提供CANopen验证工具执行CANopen认证测试；开发CAN规范并发布为CiA 标准。 1993 年CAN 成为国际标准ISO11898（高速应用）和ISO11519（低速应用）； 1993年，ISO颁布CAN国际标准ISO-11898； 1994年，SAE颁布基于CA N的J1939标准； 2003年，Maybach发布带76个ECU的新车型（CAN，LIN，MOST）；
CAN总线客控系统说明
客房管理系统说明 一、CAN现场总线技术介绍 1.前言 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(Controller Area Network)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控制器接口芯片82C250的两个输出端CANH和CANL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。这就保证不会出现象在RS-485网络中，当系统有错误，出现多节点同时向总线发送数据时，导致总线呈现短路，从而损坏某些节点的现象。而且CAN节点在错误严重的情况下具有自动关闭输出功能，以使总线上其他节点的操作不受影响，从而保证不会出现象在网络中，因个别节点出现问题，使得总线处于“死锁”状态。 而且，CAN具有的完善的通信协议可由CAN控制器芯片及其接口芯片来实现，从而大大降低系统开发难度，缩短了开发周期，这些是只仅仅有电气协议的RS-485所无法比拟的。另外，与其它现场总线比较而言，CAN总线是具有通信速率高、容易实现、且性价比高等诸多特点的一种已形成国际标准的现场总线。这些也是目前 CAN总线应用于众多领域，具有强劲的市场竞争力的重要原因。 2. CAN总线特点 CAN总线是德国BOSCH公司从80年代初为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种串行数据通信协议，它是一种多主总线，通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光导纤维。通信速率可达1MBPS。CAN总线通信接口中集成了CAN协议的物理层和数据链路层功能，可完成对通信数据的成帧处理，包括位填充、数据块编码、循环冗余检验、优先级判别等项工作。 CAN协议的一个最大特点是废除了传统的站地址编码，而代之以对通信数据块进行编码。采用这种方法的优点可使网络内的节点个数在理论上不受限制，数据块的标识码可由11位或29位二进制数组成，因此可以定义211或229个不同的数据块，这种按数据块编码的方式，还可使不同的节点同时接收到相同的数据，这一点在分布式控制系统中非常有用。数据段长度最多为8个字节，可满足通常工业领域中控制命令、工作状态及测试数据的一般要求。同时，8个字节不会占用总线时间过长，从而保证了通信的实时性。CAN协议采用CRC检验并可提供相应的错误处理功能，保证了数据通信的可靠性。CAN卓越的特性、极高的可靠性和独特的设计，特别适合工业过程监控设备的互连，因此，越来越受到工业界的重视，并已公认为最有前途的现场总线之一。
CAN总线资料汇总
CAN总线资料汇总 工业设备通信通常涉及到很多硬件和软件产品以及用于连通标准计算机平台（个人计算机或工作站）和工业自动化应用设备的协议，而且所使用设备和协议的种类繁多。因此，大部分自动化应用设备都希望执行简单的串行命令，并希望这些命令同个人计算机或者附加的串行端口板上的标准串行端口兼容。 RS-232是目前PC机与通信工业中应用最广泛的一种串行接口。RS-232被定义为一种在低速率串行通讯中增加通讯距离的单端标准。由于RS-232的发送端与接收端之间有公共信号地，所以它不能使用双端信号，否则，共模噪声会耦合到信号系统中。RS-232标准规定，其最大距离仅为15m，信号传输速率最高为20kbit/s。 CAN，全称为“Controller Area Network”，即控制器局域网，是国际上应用最广泛的现场总线之一，一个由CAN总线构成的单一网络受到网络硬件电气特性的限制。CAN作为一种多主方式的串行通讯总线，其基本设计规范要求高位速率和较高的抗电磁干扰性能，而且要能够检测出通讯总线上产生的任何错误。当信号传输距离达10km时，CAN仍可提供高达50kbit/s的数据传输速率。表1为CAN总线上任意两个节点之间最大传输距离与其位速率之间的对应关系。 表1 CAN总线系统任意两节鼎足之势之间的最大距离 由此可见，无论从实时性、适应性、灵活性，还是可靠性上来看，CAN总线都是一种比RS-232更为优秀的串行总线。当两台串口设备的相距较远，不能直接用RS-232把它们连接起来时，就可以把 RS-232转换为CAN，通过CAN总线来实现串口设备的网络互连。 但是，RS-232和CAN在电平和帧格式上都是很大的不同。具体表现如下： RS-232标准电平采用负逻辑，规定+3V～+15V之间的任意电平为逻辑“0”电平，-3V～-15V之间的任意电平为逻辑“1”电平。而CAN信号则使用差分电压传送，两条信号线称为“CAN_H”和“CAM_L”，静态时均为2.5V左右，此时的状态表示为逻辑“1”，也可以叫做“隐性”；用CAN_H比CAN_L高表示逻辑“0”，称为“显性”。显性时，通常电压值为：CAN_H=3.5V，CAN_L=1.5V； RS-232串口的帧格式为：一位起始位，八位数据位，一位可编程的第九位（此位为发送和接收的地址/数据位），一位停止位。而CAN的数据帧格式为：帧信息+ID+数据（可分为标准帧和扩展帧两种格式）。 因此，设计时就需要有一个微控制器来实现电平和帧格式等的转换。其转换方式如图1所示。 2 RS-232到CAN转换的硬件设计 在设计RS-232到CAN的转换装置时，用单片机AT89C52作为微处理器；用SJA1000作为CAN 微控制器，SJA1000中集成了CAN协议的物理层和数据链路层功能，可被动局面对通信数据的帧处理；AT82C250作为CAN控制器和物理总线之间的接口，用于提供总线的差动发送能力和CAN控制器的差动接收能力，通过AT82C250的引脚3可选择三种不同的工作方式（高速、斜率控制和待机）。其中引脚3接地时为高速方式；高速光隔用6N137实现，其作用是防止串入信号干扰；MAX232用来完成232电平到微控制器接口芯片TTL电平的转换。具体的硬件接口电路参见SJA1000的有关资源，这里不再多做说明。但有以下几点需要注意。