現(xiàn)場總線在組網(wǎng)和通信功能上的優(yōu)點

CAN總線在組網(wǎng)和通信功能上的優(yōu)點以及它的高性能價格比決定了它在許多領(lǐng)域都有廣闊的應(yīng)用前景和發(fā)展?jié)摿?。大型儀器設(shè)備系統(tǒng)復(fù)雜，對多種信息進行采集、處理、控制、輸出等操作。如醫(yī)療器械CT斷層掃描儀，為保證其可靠工作，現(xiàn)場總線在數(shù)據(jù)通信上要求功能塊間可隨意進行數(shù)據(jù)交換、通信能以廣播方式進行、簡單經(jīng)濟的硬件接口、通信線盡量少、抗干擾能力強、可靠性高并能自動進行故障識別和自動恢復(fù)。

但是，這些要求長時間未能得到很好的解決，直至CAN總線技術(shù)出現(xiàn)才提供了一個較好的解決方法。測控系統(tǒng)中離不開傳感器，由于各類傳感器的工作原理不同，其輸出的電量形式也各不相同，為了便于系統(tǒng)連接，通常要考慮將傳感器的輸出變換成標(biāo)準(zhǔn)電壓或電流信號。即便是這樣，在與計算機相連時，必須增加A/D環(huán)節(jié)。如果傳感器能以數(shù)字形式輸出，就可以方便地與計算機直接相連，從而簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提高精度。這種傳感器與計算機相連的總線可稱為傳感器總線。

實際上傳感器總線仍屬于現(xiàn)場總線，關(guān)鍵的問題在于如何將總線接口與傳感器一體化。在廣泛的工業(yè)控制領(lǐng)域，CAN總線可作為現(xiàn)場設(shè)備級的現(xiàn)場總線，與其它總線相比，具有很高的可靠性和性價比。這必將是CAN技術(shù)開發(fā)應(yīng)用的一個主要方向。在以往的國內(nèi)測控領(lǐng)域，由于沒有更好的選擇，大多采用BITBUS或RS-485作為通信總線。其不足主要有：一主多從，無冗余；數(shù)據(jù)通信為命令響應(yīng)，傳輸率低；錯誤處理能力弱。采用CAN總線技術(shù)后即可解決上述問題。CAN網(wǎng)絡(luò)上任何一個節(jié)點均可作為主節(jié)點主動地與其它節(jié)點交換數(shù)據(jù)；CAN網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的信息幀可以分出優(yōu)先級，這對于有實時性要求的控制提供了方便；CAN的物理層及數(shù)據(jù)鏈路層有獨特的設(shè)計技術(shù)，使其在抗干擾以及錯誤檢測等方面的性能均大大提高。CAN的上述特點使其成為諸多工業(yè)測控領(lǐng)域中的現(xiàn)場總線之一。