線路電連接多個(gè)電路以傳輸信息

現(xiàn)場(chǎng)總線的定義

現(xiàn)場(chǎng)總線字段是地理上有限的區(qū)域。在工程界，這就是工廠水平的系統(tǒng)，另一方面，總線是一組標(biāo)準(zhǔn)線路，該線路電連接多個(gè)電路以傳輸信息。

現(xiàn)場(chǎng)總線的想法是通過單個(gè)數(shù)字連接消除現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備（如執(zhí)行器和傳感器及其控制器）之間的任何點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈接，在該數(shù)字連接上，所有信息以串行順序連續(xù)通信并隨時(shí)間復(fù)用。

在大多數(shù)情況下，現(xiàn)場(chǎng)總線按順序以小包形式傳輸信息。與并行傳輸相比，信息的后續(xù)傳輸在更長的距離上減少了所需的連接線總數(shù)。

現(xiàn)場(chǎng)總線儀表較傳統(tǒng)儀表的優(yōu)勢(shì)：

全數(shù)字性：現(xiàn)場(chǎng)總線通信方式與模擬通信和混合通信方式不同，是完全的數(shù)字通信信號(hào)?，F(xiàn)場(chǎng)總線通信方式可以進(jìn)行雙向通信，因此與模擬通信方式和混合通信方式不同，可以傳送多種數(shù)據(jù)。在現(xiàn)場(chǎng)總線通信方式中，從變送器的傳感器到控制閥，信號(hào)一直保持?jǐn)?shù)字性，具有全數(shù)字性?，F(xiàn)場(chǎng)總線作為一種數(shù)字式通信網(wǎng)絡(luò)，從控制室一直延伸到現(xiàn)場(chǎng)，使過去采用一對(duì)一式的模擬量信號(hào)傳輸變?yōu)槎帱c(diǎn)一線串行數(shù)字式傳輸。在現(xiàn)場(chǎng)總線儀表中，不論是傳感器還是轉(zhuǎn)換器電路，都是數(shù)字的。因而，現(xiàn)場(chǎng)總線儀表的全數(shù)字性使得儀表的硬件結(jié)構(gòu)更加簡單，其分辨力、測(cè)量速度、穩(wěn)定性都高于現(xiàn)階段的自動(dòng)化儀表。

CAN網(wǎng)絡(luò)具有如下特點(diǎn)

現(xiàn)場(chǎng)總線的種類：CAN

又被稱為控制局域網(wǎng)，屬于總線式通訊網(wǎng)絡(luò)。CAN總線規(guī)范了任意兩個(gè)CAN節(jié)點(diǎn)之間的兼容性，包括電氣特性及數(shù)據(jù)解釋協(xié)議，CAN協(xié)議分為二層：物理層和數(shù)據(jù)鏈路層。物理層決定了實(shí)際位傳送過程中的電氣特性，在同一網(wǎng)絡(luò)中，所有節(jié)點(diǎn)的物理層必須保持一致，但可以采用不同方式的物理層。CAN的數(shù)據(jù)鏈路層功能包括幀組織形式，總線仲裁和檢錯(cuò)、錯(cuò)誤報(bào)告及處理，確認(rèn)哪個(gè)信息要發(fā)送的，確認(rèn)接收到的信息及為應(yīng)用層提供了接口。

CAN網(wǎng)絡(luò)具有如下特點(diǎn)：CANBUS網(wǎng)絡(luò)上任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)均可在任意時(shí)刻主動(dòng)向網(wǎng)絡(luò)上的其它節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息，而不分主從。通訊靈活，可方便地構(gòu)成多機(jī)備份系統(tǒng)及分布式監(jiān)測(cè)、控制系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)可分成不同的優(yōu)先級(jí)以滿足不同的實(shí)時(shí)要求。采用非破壞性總線裁決技術(shù)，當(dāng)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)向網(wǎng)絡(luò)上傳送信息時(shí)，優(yōu)先級(jí)低的節(jié)點(diǎn)主動(dòng)停止數(shù)據(jù)發(fā)送，而優(yōu)先級(jí)高的節(jié)點(diǎn)可不受影響地繼續(xù)傳輸數(shù)據(jù)。具有點(diǎn)對(duì)點(diǎn)，一點(diǎn)對(duì)點(diǎn)及全局廣播傳送接收數(shù)據(jù)的功能。通訊距離可達(dá)10KM/5KBPS，通訊速率可達(dá)1MBPS/40M。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)實(shí)際可達(dá)110個(gè)。每一幀的有效字節(jié)數(shù)為8個(gè)，這樣傳輸時(shí)間短，受干擾的概率低。每幀信息都有CRC校驗(yàn)及其它檢錯(cuò)措施，數(shù)據(jù)出錯(cuò)率低，可靠性高．通訊介質(zhì)采用廉價(jià)的雙絞線即可，無特殊要求。在傳輸信息出錯(cuò)嚴(yán)重時(shí)，節(jié)點(diǎn)可自動(dòng)切斷它與總線的聯(lián)系，以使總線上的其它操作不受影響。