現(xiàn)場(chǎng)總線在組網(wǎng)和通信功能上的優(yōu)點(diǎn)

CAN總線在組網(wǎng)和通信功能上的優(yōu)點(diǎn)以及它的高性能價(jià)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(duì)多種信息進(jìn)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(chǎng)總線在數(shù)據(jù)通信上要求功能塊間可隨意進(jìn)行數(shù)據(jù)交換、通信能以廣播方式進(jìn)行、簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)的硬件接口、通信線盡量少、抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高并能自動(dòng)進(jìn)行故障識(shí)別和自動(dòng)恢復(fù)。

但是，這些要求長(zhǎng)時(shí)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(gè)較好的解決方法。測(cè)控系統(tǒng)中離不開(kāi)傳感器，由于各類(lèi)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(hào)。即便是這樣，在與計(jì)算機(jī)相連時(shí)，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(jì)算機(jī)直接相連，從而簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提高精度。這種傳感器與計(jì)算機(jī)相連的總線可稱(chēng)為傳感器總線。

實(shí)際上傳感器總線仍屬于現(xiàn)場(chǎng)總線，關(guān)鍵的問(wèn)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(chǎng)設(shè)備級(jí)的現(xiàn)場(chǎng)總線，與其它總線相比，具有很高的可靠性和性?xún)r(jià)比。這必將是CAN技術(shù)開(kāi)發(fā)應(yīng)用的一個(gè)主要方向。在以往的國(guó)內(nèi)測(cè)控領(lǐng)域，由于沒(méi)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(wú)冗余；數(shù)據(jù)通信為命令響應(yīng)，傳輸率低；錯(cuò)誤處理能力弱。采用CAN總線技術(shù)后即可解決上述問(wèn)題。CAN網(wǎng)絡(luò)上任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)均可作為主節(jié)點(diǎn)主動(dòng)地與其它節(jié)點(diǎn)交換數(shù)據(jù)；CAN網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的信息幀可以分出優(yōu)先級(jí)，這對(duì)于有實(shí)時(shí)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(dú)特的設(shè)計(jì)技術(shù)，使其在抗干擾以及錯(cuò)誤檢測(cè)等方面的性能均大大提高。CAN的上述特點(diǎn)使其成為諸多工業(yè)測(cè)控領(lǐng)域中的現(xiàn)場(chǎng)總線之一。