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现场总线控制系统的发展
主要现场总线系统
现场总线控制系统
现场总线控制系统发展趋势
（1）现场总线的产生
现场总线是用于现场仪表与控制系统和控制室之间的一种全分散、全数字化、智能、双向、互联、多变量、多点和多站的通讯系统。
现场总线的出现和产生是在与传统计算机控制系统相比较的过程中，由其独特的优势所决定的。
现行的DCS系统不能很好地满足系统的开放和互联要求。
用户对现场总线技术的需求。
（2）现场总线的发展过程
现场总线思想产生于20世纪80年代中期，直到90年代初期才有相应的标准推出，供设计和产品使用。
在现场总线的开发和研究过程中，较为突出的现场总线系统有：
HART、 CAN 、 LonWorks
ProfiBus、 FF
（3）底层总线系统
在现场总线发展过程中，一些企业还开发和研制了一些更为专用、比现场总线更为底层的总线系统，如：
ControlNet、DeviceNet、ASi
（4）现场总线控制系统特征
特征：
系统彻底网络化
全分散式的系统结构
现场设备的互操作性
开放式互联网络
技术和标准全开放
优点：
一对N结构、可靠性高、操作性好、综合能力强、统一组态
主要现场总线
（1）CAN总线系统
CAN（控制器局域网Controller Area Net）是主要用于各种过程或设备监测及控制的一种网络。
从物理结构上看，CAN属于总线型通讯网络。
主要现场总线
（1）CAN总线系统
基于CAN总线的测控网络典型系统示意
主要现场总线
（1）CAN总线系统
CAN总线具有的特性：
①；
②以多主方式工作；
③网络上的节点可分成不同的优先级，可以满足不同的实时要求；
④采用非破坏性总线裁决技术，大大地节省了总线冲突裁决的时间；
⑤可以采用点对点、一点对多点及全局广播的方式传送和接受数据；
⑥直接通讯距离最远可达10km（此时速率为５5kbps）；
⑦通讯速率最高可达１Mbps（此时传输距离最长为４０m）；
主要现场总线
（1）CAN总线系统
⑧网络上节点数实际可达１１０个；
⑨采用短帧结构，每帧的有效字节数为８；
⑩每帧信息都有CRC检验及其他检错措施；
⑾通讯介质采用双绞线，无特殊要求；
⑿在发生严重故障时，节点具有自动关闭总线的功能；
⒀采用犖犚犣编码和解码方式，并有位填充（插入）技术。
主要现场总线
（1）CAN总线
CAN网络的通讯及网络协议主要由CAN控制器来完成；
CAN控制器包含了所有控制CAN网络通讯的单元和模块；
CAN网络采用的是串行通信协议，因此可以非常有效地构成分布式实时过程监测控制系统，具有很高的可靠性。