現(xiàn)場總線-ab-can(編輯修改稿)
2024-09-11 23:21 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 擾環(huán)境下的電器之間的數(shù)據(jù)可靠通信。但由于其優(yōu)異的性能 ,現(xiàn)已被許多領(lǐng)域廣泛采用和推廣。 1991 年 9 月 Philips Semiconductors 制訂并發(fā)布了 CAN 技術(shù)規(guī)范 (Version 2. 0 A 和 B) ,1993年 11 月 ISO 正式頒布了控制器局部網(wǎng) (CAN) 國際標準 ( ISO 11898) ,為控制器局部網(wǎng)標準化、規(guī)范化推廣鋪平道路。 CAN總線特點－ 1 (1)目前唯一有國際標準的現(xiàn)場總線（ ISO 11898）； (2)CAN網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點信息分成不同的優(yōu)先級 ,可滿足不同的實時要求 。 (3) CAN采用非破壞性仲裁技術(shù) ,節(jié)省總線沖突仲裁時間 ,防止網(wǎng)絡(luò)癱瘓情況 。 (4) CAN只需通過報文濾波即可實現(xiàn)點對點、一對多及全局廣播等方式傳送接收數(shù)據(jù) ,無需專門的調(diào)度 。 (5) CAN上的節(jié)點數(shù)取決于總線驅(qū)動電路 ,目前可達 110個； CAN總線特點－ 2 (6)報文采用短幀結(jié)構(gòu) , 每一幀數(shù)據(jù)為 8 個字節(jié)，易于糾錯，傳輸時間短 。 (7)每幀信息都有 CRC校驗及其他檢錯措施 ,保證數(shù)據(jù)通信的可靠性 。 (8) CAN 的直接通信距離最遠可達 10km（ 傳輸速率為5kbit/ s）；最高通信速率可達 1Mbit/ s （傳輸距離為 40m） CAN的分層結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)鏈路層 網(wǎng)絡(luò)層 傳輸層 會話層 表示層 物理層 應(yīng)用層 ISO/OSI七層模型 DeviceNet協(xié)議 CAN協(xié)議 CAN協(xié)議－報文傳輸 報文傳輸有以下 4個不同類型的幀： 數(shù)據(jù)幀（ Data Frame）：數(shù)據(jù)幀將數(shù)據(jù)從發(fā)送器傳 輸?shù)浇邮掌鳎? 遠程幀（ Remote Frame）：總線單元發(fā)出遠程幀，請求發(fā)送同一標志符的數(shù)據(jù)幀； 錯誤幀（ Error Frame）：任何單元檢測到總線錯誤就發(fā)出錯誤幀； 過載幀（ Overload Frame）：過載幀用在相鄰數(shù)據(jù)幀或遠程幀之間提供附加的延時。 CAN協(xié)議－數(shù)據(jù)幀 幀間空間 幀起始 幀間空間 數(shù)據(jù)幀 仲裁域 控制域 數(shù)據(jù)域 CRC域 應(yīng)答域 幀結(jié)尾 數(shù)據(jù)幀由 7個不同的位域（ Bit Field）組成： 幀起始（ Start of Frame）、仲裁域（ Arbitration Field）、控制域（ Control Field）、數(shù)據(jù)域（Data Field）、 CRC域（ CRC Field）、應(yīng)答域（ ACK Field）、幀結(jié)尾（ End of Frame） CAN協(xié)議－遠程幀 幀間空間 幀起始 幀間空間 遠程幀 仲裁域 控制域 CRC域 應(yīng)答域 幀結(jié)尾 數(shù)據(jù)幀由 6個不同的位域（ Bit Field）組成： 幀起始（ Start of Frame）、仲裁域（ Arbitration Field）、 CRC域（ CRC Field）、應(yīng)答域（ ACK Field）、幀結(jié)尾（ End of Frame） CAN總線芯片 CAN通信控制器： Philips： PCA82C200 符合 Philips： SJA1000 符合 Intel： 82526 符合 Intel： 82527 符合 內(nèi)含 CAN通信控制器的微處理器： Philips： P8XC592 符合 內(nèi)含 80C5 8路 10位 A/D、 2路 PWM、 5組 8位 I/O端口 CAN通信總線驅(qū)動器： Philips： PCA82C250 符合 Philips： TJA1050 符合 CAN通信控制器與物理總線之間的 接口 控制網(wǎng)－ ControlNet 控制網(wǎng)概貌 ControlNet 的歷史與發(fā)展 ControlNet最早于 1995年 10月面世。 1997， 7月由 Rockwell等 22家企業(yè)聯(lián)合發(fā)起成立了 ControlNet International 組織， Rockwell 公司把技術(shù)轉(zhuǎn)讓給了該組織。該組織是非盈利性的，主要負責推廣、發(fā)展 ControlNet技術(shù)，提供測試和組織培訓等。 ControlNet Internatinal 組織也取得了很大的發(fā)展、到目前成員公司已擴大到 50多個。 ABB Roboties、 Honeywell Inc.、 Omron Electronics 。 ControlNet International 組織的網(wǎng)址是 工業(yè)界對控制層網(wǎng)絡(luò)的要求 ? 實時功能 ? 確定性和可重復性 ? 控制器之間的互鎖 ? 對等報文發(fā)送 ? 診斷功能使停機時間最小 ? 人機界面 (MMI) ? 支持編程 24vdc 509 BOD Information Discrete Device Automation and Control Process Device F T P ControlNet的使命 在單根實際電纜上支持兩種類型的信息傳輸： – 對時間有苛求的控制和 I/O數(shù)據(jù)： I/O刷新和對等互鎖 ? 指定最高的優(yōu)先權(quán) ? 確定性和可重復性 – 無時間苛求信息：報文發(fā)送和程序上載 /下載 ? 指定較低的優(yōu)先權(quán) ? 不允許犧牲控制和 I/O數(shù)據(jù)功能 為了建立羅克韋爾自動化和其它自動化系統(tǒng)供應(yīng)商控制體系結(jié)構(gòu)，必須提供可靠的高速應(yīng)用信息傳輸。 ControlNet的主要技術(shù)特點 ? 網(wǎng)絡(luò)功能：同一鏈路支持控制信息、 I/O數(shù)據(jù)、編程數(shù)據(jù) ? 網(wǎng)絡(luò)的拓撲：線形、星形、樹型、以及以上的任何拓撲的混合 ? 網(wǎng)絡(luò)速度： 5Mbit/s（最大） ? 單網(wǎng)絡(luò)長度： （同軸電纜） 1000m帶 2個節(jié)點， 250m帶 48個節(jié)點。（光纖） 3000m ? 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點數(shù)： 99個最大可編址節(jié)點，不帶中繼器的網(wǎng)段最多 48個節(jié)點 ? I/O數(shù)據(jù)觸發(fā)方式：論詢（ Poll），周期性發(fā)送
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