基于CAN總線的工業(yè)測控系統(tǒng)的應(yīng)用研究.doc

畢業(yè)設(shè)計(jì)論文題目：基于CAN總線的分布式工業(yè)測控系統(tǒng)的應(yīng)用研究英文題目：ApplicationandResearchonDistributedIndustrialMeasureandControlSystemBasedonCANField-bus學(xué)生姓名：班級(jí)：指導(dǎo)教師：專業(yè)：自動(dòng)化二零零六年六月摘要現(xiàn)場總線是連接現(xiàn)場設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)字式、雙向傳輸、多分支結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)。它是計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)高度綜合與集成的產(chǎn)物，是一種開放式和分布式的新模式?，F(xiàn)場總線是當(dāng)今自動(dòng)化領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)之一。CAN（控制器局域網(wǎng)）屬于現(xiàn)場總線的范疇，是一種有效支持分布式控制和實(shí)時(shí)控制的串行通信網(wǎng)絡(luò)。它特別適合工業(yè)過程監(jiān)控設(shè)備的互連，己被公認(rèn)為是最有前途的現(xiàn)場總線之一。本文以CAN現(xiàn)場總線技術(shù)為基礎(chǔ)，研究了一種分布式工業(yè)測控系統(tǒng)。其主要研究內(nèi)容如下：本文對(duì)分布式工業(yè)測控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀以及CAN總線在分布式測控方面的應(yīng)用進(jìn)行了綜述，并對(duì)其主要特點(diǎn)做了簡要介紹。闡述了CAN總線的特點(diǎn)、CAN總線通信協(xié)議及CAN支持器件。然后根據(jù)測控系統(tǒng)的特點(diǎn)，給出了基于CAN總線測控網(wǎng)絡(luò)的總體設(shè)計(jì)方案、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。接著根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際需要，主要設(shè)計(jì)了PC機(jī)通信適配卡和智能節(jié)點(diǎn)。對(duì)適配卡和測控節(jié)點(diǎn)的功能模塊組成，各個(gè)模塊的工作原理、硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)以及他們的實(shí)現(xiàn)方法，進(jìn)行了較為深入的探討和詳細(xì)的論述。關(guān)鍵詞CAN總線；分布式測控系統(tǒng)；適配卡；智能節(jié)點(diǎn)AbstractFieldbusisadigital,bi-directionalandmulti-branchcommunicationnetworkthatconnectsfieldequipmentsandautomaticsystem.Asaproductintegratingtechnologyofcomputer,communicationandcontrol,thefieldbusfeaturedwithopeninganddistributionhasbeenoneofthekeytechnologiesinmodernautomatismfield.Asoneofthefieldbuses,CAN(ControllerAreaNetwork)isaserialcommunicationnetworkthatsupportsdistributedandrealtimecontroleffectively.CANveryfitinterlinkageofmonitorandcontrolequipmentsinindustryprocessandhasbeenwellacceptedasthemostperspectivefieldbus.AdistributedindustrialmeasurementandcontrolsystemwasstudiedbasedonCANfieldbus.Researchcontentincludesasfollows:FirstlytechnologiesasummaryismadeonthedevelopmentofdistributedindustrialmeasurementandcontrolsystemandtheapplicationsofCANindistributedindustrialmeasurementandcontrolsystem,andbriefintroductionofitscharacteristicsisgiven.ExpatiatedonthecharacteristicofCANbus,CANcommunicationprotocol,andthechipswithCANsupport.Secondlyaccordingtothecharacteristicsofthemeasurementandcontrolsystem,providedtheoveralldesignplanandthestructurefeature.Thenaccordingtowhatthesystemneed,mainlydesignthePC-CANinterfacecardandtheintelligentnode.Thispaperdiscussesthecomposingitsfunctionmodules,theworkprinciple,thehardwareframe,softwaredesignandthemethodofrealizationofeachmodule.KeywordsCANField-bus，DistributedMeasureandControlSystem，PC-CANinterfaceCard，Intelligentnode目錄摘要、關(guān)鍵詞緒論.11CAN總線的技術(shù)規(guī)范及結(jié)構(gòu).41.1CAN總線的概述及特點(diǎn).41.2CAN通信協(xié)議.51.3CAN通信器件支持.61.3.1CAN控制器SJA1000.61.3.2CAN總線收發(fā)器82C250.102基于CAN總線的工業(yè)測控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).112.1系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì).112.2系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì).112.2.1上位機(jī)CAN總線通信適配卡設(shè)計(jì).112.2.1.1CAN通信控制電路設(shè)計(jì).122.2.1.2雙口RAM控制電路設(shè)計(jì).132.2.1.3復(fù)位及看門狗電路設(shè)計(jì).142.2.2智能節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì).152.3系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì).162.3.1CAN適配卡軟件設(shè)計(jì).162.3.2智能節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì).192.3.2.1初始化子程序.192.3.2.2發(fā)送子程序.202.3.2.3接收子程序.222.3.2.4數(shù)據(jù)溢出處理子程序.23結(jié)束語.26致謝.27參考文獻(xiàn).28附錄.29附錄1CAN適配卡硬件電路圖.29附錄2CAN適配卡參考匯編程序清單.30附錄3智能節(jié)點(diǎn)參考匯編程序清單.35畢業(yè)設(shè)計(jì)緒論-1-緒論研究背景及意義隨著控制、計(jì)算機(jī)、通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)交換技術(shù)正在迅速覆蓋著工業(yè)控制的各個(gè)層次，從工廠的現(xiàn)場設(shè)備層到系統(tǒng)的控制和管理層。信息技術(shù)的飛速發(fā)展，引起了自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變革，組成以網(wǎng)絡(luò)集成自動(dòng)化系統(tǒng)為基礎(chǔ)的企業(yè)信息系統(tǒng)。現(xiàn)場總線是在20世紀(jì)80年代中期在國際上發(fā)展起來的。隨著微處理器與計(jì)算機(jī)功能的不斷增強(qiáng)和價(jià)格的急劇降低，計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)得到迅速發(fā)展，而處于生產(chǎn)過程底層的測控自動(dòng)化系統(tǒng)，傳統(tǒng)的方法采用一對(duì)一連線，用電壓、電流的模擬量信號(hào)進(jìn)行測量控制，或者采用自封閉式的集散系統(tǒng)，難以實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間以及系統(tǒng)與外界之間的信息交換，使得自動(dòng)化系統(tǒng)成為“信息孤島”。要實(shí)現(xiàn)整個(gè)企業(yè)的信息集成，要實(shí)施綜合自動(dòng)化，就必須設(shè)計(jì)出一種能夠在工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境運(yùn)行的、性能可靠、造價(jià)低廉的通信系統(tǒng)，形成工廠底層網(wǎng)絡(luò)，完成現(xiàn)場自動(dòng)化設(shè)備之間的多點(diǎn)數(shù)字通信，實(shí)現(xiàn)底層現(xiàn)場設(shè)備之間以及生產(chǎn)現(xiàn)場與外界的信息交換?，F(xiàn)場總線就是在這種實(shí)際需求的驅(qū)動(dòng)下應(yīng)運(yùn)而生的。它作為過程自動(dòng)化、制造自動(dòng)化、樓宇自動(dòng)化、交通等領(lǐng)域現(xiàn)場智能設(shè)備之間的互連通信網(wǎng)絡(luò)，溝通了生產(chǎn)過程現(xiàn)場控制設(shè)備之間以其更高控制管理層網(wǎng)絡(luò)之間的聯(lián)系，為徹底打破自動(dòng)化系統(tǒng)的“信息孤島”1創(chuàng)造了條件。現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)既是一個(gè)開放的通信網(wǎng)絡(luò)，又是一種全分布式控制系統(tǒng)2。根據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn)和現(xiàn)場總線基金會(huì)的定義：現(xiàn)場總線是連接智能現(xiàn)場設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)字式雙向傳輸、多分支結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)。這個(gè)網(wǎng)絡(luò)使用一對(duì)簡單的雙絞線傳輸現(xiàn)場總線儀表與控制室之間的通信信號(hào)，而且還可以對(duì)現(xiàn)場總線儀表如：現(xiàn)場總線使用的智能傳感器變迭器、智能執(zhí)行器(如智能調(diào)節(jié)閥、電子馬達(dá))、可編程控制器、可編程調(diào)節(jié)器等裝置均稱為現(xiàn)場總線儀表供電。目前國際上有40多種現(xiàn)場總線，但影響較大的主要有FoundationFieldbus（基金會(huì)現(xiàn)場總線）、CAN（控制器局域網(wǎng)絡(luò)）、PROFIBUS（過程現(xiàn)場總線）、LonWorks（局域操作網(wǎng)絡(luò)）等1?，F(xiàn)場總線的主要優(yōu)點(diǎn)2：（1）增強(qiáng)了現(xiàn)場級(jí)信息集成能力現(xiàn)場總線可以從現(xiàn)場設(shè)備獲取大量豐富信息，能夠更好的滿足工廠自動(dòng)化系統(tǒng)的信息集成要求。現(xiàn)場總線是數(shù)字化通信網(wǎng)絡(luò)，它不單純?nèi)〈?到20mA信號(hào)，還可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)、故障、參數(shù)信息傳送。系統(tǒng)除了完成遠(yuǎn)程控制，還可完成遠(yuǎn)程參數(shù)化工作。（2）開放式、互操作性、互換性、可繼承性不同廠家產(chǎn)品只要使用同一總線標(biāo)準(zhǔn)，就具有互操作性、互換性，因此設(shè)備具有很好的可集成性。系統(tǒng)為開放式，允許其他廠商場上將自己專長的控制技術(shù)，如控制算法、工藝流程、配方等集成到通用系統(tǒng)中去，因此，市場上將有許多面向行業(yè)特點(diǎn)的監(jiān)控、測控系統(tǒng)。畢業(yè)設(shè)計(jì)緒論-2-（3）系統(tǒng)可靠性高、可維護(hù)性好基于現(xiàn)場總線的自動(dòng)化測控系統(tǒng)采用連接方式替代一對(duì)一I/O連線，對(duì)于大規(guī)模I/O系統(tǒng)來說，減少了由接線點(diǎn)造成的不可靠因素。同時(shí)系統(tǒng)具有現(xiàn)場級(jí)設(shè)備的在線故障診斷、報(bào)警、記錄功能，可完成遠(yuǎn)程設(shè)備的參數(shù)設(shè)定、修改等參數(shù)化工作，也增強(qiáng)了系統(tǒng)的可維護(hù)性。（4）降低了系統(tǒng)及工程成本對(duì)大范圍、大規(guī)模I/O的分布式系統(tǒng)來說，省去了大量的電纜、I/O模塊及電纜敷設(shè)工程費(fèi)用，降低了系統(tǒng)及工程成本。現(xiàn)場總線把單個(gè)分散的測控設(shè)備變成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，以現(xiàn)場總線為紐帶，把它們連接成可以相互溝通信息、共同完成自控任務(wù)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與測控系統(tǒng)。因而研究基于現(xiàn)場總線技術(shù)的智能測控節(jié)點(diǎn)成了研究測控的新技術(shù)和新發(fā)展的重點(diǎn)。由于現(xiàn)場總線適應(yīng)了工業(yè)控制系統(tǒng)向分散化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展的方向，它一經(jīng)產(chǎn)生便成為全球工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的熱點(diǎn)，受到全世界的普遍關(guān)注?，F(xiàn)場總線的出現(xiàn)，導(dǎo)致目前生產(chǎn)的自動(dòng)化儀表、集散控制系統(tǒng)、可編程控制器在產(chǎn)品的體系結(jié)構(gòu)、功能結(jié)構(gòu)方面的教大變革，自動(dòng)化設(shè)備的制造廠家被迫面臨產(chǎn)品更新?lián)Q代的又一挑戰(zhàn)。因而對(duì)智能測控節(jié)點(diǎn)的研究既是對(duì)先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用的研究，也是開發(fā)市場的需要。國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢目前現(xiàn)場總線在美國和歐洲等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)發(fā)展迅速，并已經(jīng)有較多的應(yīng)用范例。在亞洲遠(yuǎn)東地區(qū)，許多大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)正在利用他們自身的條件幫助用戶提高對(duì)現(xiàn)場總線技術(shù)的認(rèn)識(shí)和理解。根據(jù)市場的需求和技術(shù)的發(fā)展趨勢，國外各大儀表制造廠都把發(fā)展現(xiàn)場總線技術(shù)和產(chǎn)品放在技術(shù)進(jìn)步的第一步3。CAN(ControllerAreaNetwork)總線又稱控制器局域網(wǎng)，是一種有效支持分布式控制或?qū)崟r(shí)控制的串行通信網(wǎng)絡(luò)，最初由德國Bosch公司80年代用于汽車內(nèi)部測試和控制儀器之間的數(shù)據(jù)通信。由于其卓越的性能，極高的可靠性，獨(dú)特靈活的設(shè)計(jì)和低廉的價(jià)格，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場控制、智能大廈、小區(qū)安防、交通工具、醫(yī)療儀器、環(huán)境監(jiān)控等眾多領(lǐng)域。CAN已被公認(rèn)為幾種最有前途的現(xiàn)場總線之一4。CAN總線規(guī)范已被ISO國際標(biāo)準(zhǔn)組織制訂為國際標(biāo)準(zhǔn)ISO11898，并得到了Motorola、Intel、Philips等大半導(dǎo)體器件生產(chǎn)廠家的支持，迅速推出各種集成有CAN接口的產(chǎn)品。截至2000年，帶有CAN的微處理器芯片總量已經(jīng)超過1億片，因此在接口芯片技術(shù)方面CAN已經(jīng)遙遙領(lǐng)先于其他所有現(xiàn)場總線。正是由于CAN總線的諸多優(yōu)勢和應(yīng)用的便捷性，所以在組建現(xiàn)代工業(yè)測控系統(tǒng)中具有較大的優(yōu)勢。作為一種重要的現(xiàn)場總線，CAN也在朝標(biāo)準(zhǔn)化的方向完善和發(fā)展。目前，已經(jīng)出現(xiàn)了CAN協(xié)議的國際標(biāo)準(zhǔn)化ISO/DISI1898(通信速率小于等于1Mbps)和ISO/DIS(通信速率小于等于125Kbps)CANopen協(xié)議5，CAN協(xié)議被國際標(biāo)準(zhǔn)化組畢業(yè)設(shè)計(jì)緒論-3-織承認(rèn)，進(jìn)一步促進(jìn)了CAN總線在各種測控領(lǐng)域中的應(yīng)用。總的說來，CAN總線有強(qiáng)大的生命力，作為剛剛在國內(nèi)興起的技術(shù)手段，它將隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，以其獨(dú)到之處，成為現(xiàn)場測控網(wǎng)絡(luò)，乃至更廣范圍內(nèi)控制網(wǎng)絡(luò)的明智選擇。在我國工業(yè)控制系統(tǒng)，低端設(shè)備的控制系統(tǒng)，大多是分散式的，各測控點(diǎn)之間不能溝通，由操作人員來控制其協(xié)調(diào)工作，效率十分低下；中端設(shè)備大多為集中式控制系統(tǒng)控制，但是一旦主機(jī)出現(xiàn)故障，就會(huì)造成整個(gè)控制回路癱瘓。在這種應(yīng)用弊端下，現(xiàn)場總線的出現(xiàn)和廣泛應(yīng)用就可以很好的解決這個(gè)問題。因此可以看出，現(xiàn)場總線的出現(xiàn)是順應(yīng)了工業(yè)控制體系完善發(fā)展的趨勢的，具有良好的推廣價(jià)值和研究價(jià)值的我國的現(xiàn)場技術(shù)起步很晚，起點(diǎn)也較低，正處于現(xiàn)場總線技術(shù)的初級(jí)階段。我國現(xiàn)場總線的市場是巨大的，據(jù)估計(jì)近期可以達(dá)到2到3億美元，而其潛力更令國外開發(fā)商垂涎。面對(duì)國外各路總線正以迅猛之勢進(jìn)軍中國，尤其是中國加入WTO之后，如果迎接挑戰(zhàn)，最大限度的跟上國際技術(shù)發(fā)展的步伐，積極吸收和引進(jìn)國外現(xiàn)場總線的先進(jìn)技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)，是急需解決的問題。在已過去的六七年里，CAN總線技術(shù)的應(yīng)用水平得以不斷提高，我國工業(yè)自動(dòng)化水平也有很大發(fā)展。CAN總線技術(shù)必然會(huì)隨著現(xiàn)場總線時(shí)代的到來以及我國不斷的經(jīng)濟(jì)改革以及市場開放的巨大需求而得以更加深入的理解和更為廣泛的應(yīng)用。本文主要工作本文將對(duì)CAN總線的特點(diǎn)、CAN總線通信協(xié)議及CAN支持器件進(jìn)行系統(tǒng)地闡述。然后根據(jù)測控系統(tǒng)的特點(diǎn)，給出基于CAN總線測控網(wǎng)絡(luò)的總體設(shè)計(jì)方案、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。接著根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際需要，主要設(shè)計(jì)PC機(jī)通信適配卡和智能節(jié)點(diǎn)。對(duì)適配卡和測控節(jié)點(diǎn)的功能模塊組成，各個(gè)模塊的工作原理、硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)以及他們的實(shí)現(xiàn)方法，進(jìn)行了較為深入的探討和詳細(xì)的論述。畢業(yè)設(shè)計(jì)1CAN總線的技術(shù)規(guī)范及結(jié)構(gòu)-4-1.CAN總線的技術(shù)規(guī)范及結(jié)構(gòu)1.1CAN總線的概述及特點(diǎn)控制器局域網(wǎng)CAN（ControllerAreaNetwork），是一種有效支持分布式控制或?qū)崟r(shí)控制的串行通信網(wǎng)絡(luò)，最初由德國Bosch公司80年代用于汽車內(nèi)部測試和控制儀器之間的數(shù)據(jù)通信。由于其卓越的性能，極高的可靠性，獨(dú)特靈活的設(shè)計(jì)和低廉的價(jià)格，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場控制、智能大廈、小區(qū)安防、交通工具、醫(yī)療儀器、環(huán)境監(jiān)控等眾多領(lǐng)域。目前，許多數(shù)字化分布式測控系統(tǒng)都是基于RS-485網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的，這種基于RS-485網(wǎng)絡(luò)的分布式測控系統(tǒng)由于具有結(jié)構(gòu)簡單、抗干擾能力強(qiáng)、傳輸距離遠(yuǎn)、成本低等優(yōu)點(diǎn)，而被廣泛應(yīng)用于各種實(shí)時(shí)分布式測控現(xiàn)場。但在構(gòu)建復(fù)雜并且存在強(qiáng)干擾的實(shí)時(shí)測控網(wǎng)絡(luò)時(shí)，必須保證系統(tǒng)具有良好的可靠性、抗干擾性和實(shí)時(shí)性，以及足夠的通信距離。而RS-485本身具有諸多缺點(diǎn)，不能給出良好的解決辦法。RS-485僅僅是一種半雙工式通信的電氣協(xié)議，其通信介質(zhì)為雙絞線，信號(hào)在傳輸?shù)碾p絞線上呈現(xiàn)一對(duì)相異的電平信號(hào)。由RS-485構(gòu)成的分布式測控系統(tǒng)，任何時(shí)候，只能允許一個(gè)節(jié)點(diǎn)向網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)，系統(tǒng)中每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的RS-485驅(qū)動(dòng)器都有一個(gè)發(fā)送使能端DE。DE的作用是驅(qū)動(dòng)器在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，控制該發(fā)送單元有效，使其向網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)發(fā)送完成后，則禁止驅(qū)動(dòng)器的發(fā)送單元工作，使其處于高阻狀態(tài)，從而影響網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸。如果發(fā)生故障，出現(xiàn)幾個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù)，使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)回路呈現(xiàn)短路狀態(tài)，最終損壞其節(jié)點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)器。如果網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)太多，超過了RS-485驅(qū)動(dòng)器的負(fù)載能力，或者各節(jié)點(diǎn)之間的距離大于RS-485規(guī)定的距離，則必須使用中繼器來增加網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)數(shù)或延長各節(jié)點(diǎn)之間的距離。由于RS-485只是一種電氣協(xié)議，它本身并未提供可靠高效的通信協(xié)議的實(shí)現(xiàn)，加之這種網(wǎng)絡(luò)的工作方式是命令響應(yīng)型，因此，為了保證數(shù)據(jù)通信的準(zhǔn)確性和系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，就必須編制完善的調(diào)度程序和通信協(xié)議，這就增加了系統(tǒng)開發(fā)的難度和開發(fā)周期。對(duì)于這些問題，RS-485網(wǎng)絡(luò)本身無法給出良好的解決辦法。而新興的CAN總線技術(shù)則使這些問題得到了較好的解決，CAN具有一系列的優(yōu)點(diǎn)如下:（1）廢除了傳統(tǒng)的站地址編碼，取而代之對(duì)通信數(shù)據(jù)塊進(jìn)行編碼，采用這種方法可使網(wǎng)絡(luò)內(nèi)節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)在理論上不受限制，可實(shí)現(xiàn)多主工作方式，數(shù)據(jù)收發(fā)方式靈活，可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)及全局廣播等多種傳輸方式；可將DCS結(jié)構(gòu)中主機(jī)的常規(guī)測試與控制功能分散到各個(gè)智能節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)控制器把采集到的數(shù)據(jù)通過CAN適配器發(fā)送到總線，或者向總線申請(qǐng)數(shù)據(jù)，主機(jī)便從原來繁重的底層設(shè)備監(jiān)控任務(wù)中解放出來，進(jìn)行更高層次的控制和管理功能，比如故障診斷、優(yōu)化協(xié)調(diào)等；（2）提供高速數(shù)據(jù)傳送，在短距離(40m)條件下具有高速(1Mbit/s)數(shù)據(jù)傳輸能力，畢業(yè)設(shè)計(jì)1CAN總線的技術(shù)規(guī)范及結(jié)構(gòu)-5-而在最大距離10000m時(shí)具有低速(5kbits/s)傳輸能力，極適合在高速的工業(yè)應(yīng)用上；（3）采用非破壞性基于優(yōu)先權(quán)的總線仲裁技術(shù)，具有暫時(shí)錯(cuò)誤和永久性故障節(jié)點(diǎn)的判別及故障節(jié)點(diǎn)的自動(dòng)脫離功能，使系統(tǒng)其它節(jié)點(diǎn)的通信不受影響；同時(shí)CAN具有出錯(cuò)幀自動(dòng)重發(fā)功能，可靠性高；（4）信號(hào)傳輸用短幀結(jié)構(gòu)（8字節(jié)），可滿足通常工業(yè)領(lǐng)域中控制命令、工作狀態(tài)及測試數(shù)據(jù)的一般要求。同時(shí)，8個(gè)字節(jié)不會(huì)占用總線時(shí)間過長，實(shí)時(shí)性好；（5）不關(guān)閉總線即可任意掛接或拆除節(jié)點(diǎn)，增強(qiáng)了系統(tǒng)的靈活性和可擴(kuò)展性；（6）采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，使各設(shè)備之間具有較好的互操作性和互換性，并可在同一網(wǎng)絡(luò)上連接多種不同功能的傳感器（如位置、溫度或壓力等），系統(tǒng)的通用性好；（7）通訊介質(zhì)可采用雙絞線，無特殊要求；現(xiàn)場布線和安裝簡單，易于維護(hù)，經(jīng)濟(jì)性好?？傊?，CAN總