现场总线发展史教学资料

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现场总线发展史

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现场总线发展史

院系:电气工程系

专业:电气自动化

班级:电气1304

学号:1020113433

姓名:胡兵兵

论文提交日期:二〇一五年六月

注:封面、中文摘要不编页码。

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摘要

现场总线系统由于采用了智能现场设备,能够把原先DCS系统中处于控制室的控制模块、各输入输出模块置入现场设备,加上现场设备具有通信能力,现场的测量变送仪表可以与阀门等执行机构直接传送信号,实现了彻底的分散控制。同时也由于它的设备标准化,功能模块化,设计简单,使得现场总线在经济飞速发展、市场不断更新的今天,占有了一席之地。

关键词:现场总线;网络控制系统;CCS;DCS;FCS。

引言

随着计算机、信息技术的飞速发展,20世纪末世界最重大的变化是全球市场的逐渐形成,从而导致竞争空前加剧,产品技术含量高、更新换代快。在计算机自动控制系统急速发展的今天,特别是现场总线已经普遍地渗透到自动控制的各个领域,我们更应该知道现场总线的发展历程,以更好的让其在我国发展。

1 早期控制系统的发展

1.1无网络系统

仪器仪表的发展已有悠久的历史。据《韩非子?有度》记载,中国在战国时期已有了利用天然磁铁制成的指南仪器,称为司南。古代的仪器在很长的历史时期中多属用以定向、计时或供度量衡用的简单仪器。

工业仪表最早出现在20世纪30年代,最初只用于化工、石油炼制、热能动力和冶金等连续性的热力生产过程,因此当时称为热工仪表。当时的工业仪表的结构形式主要是机械式或液动式,仪表体积较大,只能实现就地检测、记录和简单的控制,也没有网络雏形。

1.2 网络控制系统出现

19世纪,由于发明了测量电流的仪表,才使电学与磁学的研究迅速走上正轨,获得了一个又一个重大的发现,促进了电气时代的来临,同时也为气动式仪表的出现奠定了理论基础。到了30年代末和40年代初,出现了气动仪表,并使用了统一的压力信号,遂有了带远程发送器的仪器。它能在远距离外的二次仪表上重现读数,从而能集中在中心控制室进行检测、记录和控制。气动式仪表已具有网络的雏形。50年代又出现电动式的动圈式毫伏计、电子电位差计电气机械式调节器和整套的电子管调节仪表,它传送的是模拟电流环信号(4-20mA)。

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电动仪表的广泛使用标志了电气自动控制时代的到来。但是就电动仪表而言,它对于工业控制网络需要的电缆较多。

2 现场总线的前身

2.1 中央控制计算机系统CCS

70年代数字计算机的应用,产生了巨大的技术优势,人们在测量、模拟和逻辑控制领域率先使用,从而产生了第三代过程控制体系CCS(Computer Control System),中央控制计算机系统可分为SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)——监视控制与计算机采集系统和DDL(Direct Digital Control)直接数字控制计算机系统。

CCS充分发挥了计算机的特长,于是人们普遍认为计算机能做好一切事情,自然而然地产生了被称为“集中控制”的中央控制计算机系统,需要指出的是系统的信号传输系统依然是大部分沿用4—20mA的模拟信号。但是时隔不久人们发现,随着控制的集中和可靠性方面的问题,失控的危险也集中了,稍有不慎就会使整个系统瘫痪。这种危险的集中系统结构很难为生产过程所接受。

2.2 集散式控制计算机系统DCS

随着半导体制造技术的飞速发展,微处理器的普遍使用,计算机技术可靠性的大幅度增加以及价格的大幅度下降,出现了数字调节器、可编程控制器(PLC)以及由多个计算机递阶构成的集中、分散相结合的集散式计算机控制系统

DCS(Distributed Control System).

分散控制是DCS最主要的特征。该系统将若干台微机分散应用于过程控制,全部信息通过通信网络由上位管理计算机监控,实现最优化控制,整个装置继承了常规仪表分散控制和计算机集中控制的优点,克服了常规仪表功能单一,人-机联系差以及单台微型计算机控制系统危险性高度集中的缺点,既实现了在管理、操作和

现场总线复习资料电子版

现场总线复习资料2015-6 考试形式:闭卷带2B铅笔与橡皮 题型:选择题、填空题简答题 一、选择题 1. 在ISO通信模型中,用于定义如何开始、控制和结束一个会话的是(B) A 应用层 B 会话层 C表示层D网络层 2. MPI网络通过加中继器最大通信距离可扩展到(C.)。 A. 2100m B. 5100m C. 9100m D. 12100m 3. S7-300的MPI全局数据包通信方式中,全局数据包的最大长度为(C.)。 A. 76B B. 128B C. 22B D. 54B 4. 在S7基本通信的单边通信方式中,CPU要调用(B) A. “GET”、” PUT” B. “X_GET”、”X_PUT” C. “I_GET”、” I_PUT” D. “U_GET”、”U_PUT” 5. 下列哪种现场设备不能使用PROFIBUS-PA总线技术通信(D) A 启动执行器 B 电磁阀 C 测量变送器 D 电动机 6. 下列那种协议或通信技术不属于PROFIBUS总线技术(D) A DP B PA C FMS D PROFINET 7. 每个DP系统均由不同类型的设备组成,这些设备分为不包括哪一类(D) A 1类DP主站 B 2类DP主站 C 从站 D 3类DP主站 8. CP1613是带有微处理器的(B.)以太网卡。 A. PS2 B. PCI C. USB D. IDE 9.下列哪一型号的网络交换机不具备网络管理功能?( A) A. SCALANCE X100 B. SCALANCE X200IRT C. SCALANCE X300 D. SCALANCE X400 10.下列通信接口中不属于串行通信接口的是(C) A. RS-232C接口 B. RS-485接口 C. PROFIBUS接口 D. 20mA TTY接口 11. 下列选项中,哪个不属于全集成自动化的三个统一性(C) A 统一的数据管理 B 统一的通信 C 统一的系统设计 D 统一的组态和编程 12. 在S7基本通信的双边通信方式中,CPU要调用(A)功能块。 A. “X_SEND”、” X_RCV” B. “USEND”、”URCV” C. “AG_SEND”、” AG_RCV” D. “BSEND”、”BRCV” 13. S7基本通信方式可以传输的最大用户数据量为(D.)。 A. 22B B. 54B C. 64B D. 76B

几种常见的现场总线简介

几种常见的现场总线简介从1984年IEC开始制订现场总线国际标准至今,经过16年的努力和有关各方的协商妥协,最终,采用包括8种类型现场总线的IEC6lI58标准,并于1999年底的投票中得以通过。 2.1 Type l IEC技术报告(即FF H1)FF H1现场总线的网络协议是按照ISOOSI参考模型建立的,它由物理层、数据链路层、应用层,以及考虑到现场装置的控制功能和具体应用而增加的用户层组成。基金会现场总线(FF)是Type1现场总线的一个子集(Subset)。 2.2 Type 2 ControlNet ControlNet现场总线得到美国Rockwell公司支持。它采用了一种新的通信模式:生产者/客户(Producer/Consumermodel)模式。这种模式允许网络上的所有节点,同时从单个数据源存取相同的数据。这种模式最主要的特点是增强了系统的功能,提高了效率和实现精确的同步。 2.3 Type 3 Profibus Profibus得到德国Siemens公司支持。Profibus数据链路层总线存取有两种方式,即令牌环(Token-Ring)方式和主站/从站(Master/Slave)方式。Profibus系列由3个兼容部分组成,即Profibus-DP、Profibus-FMS和Profibus-PA。Profibus-DP适用于设备级控制系统与分散I/O之间高速通信,它使用物理层、数据链路层以及用户接口。Profibus-FMS适用于车间级监控网络,是一个令牌结构、实时多主网络。Profibus-PA专为过程自动化设计,它能够将变送器和执行器连接到一根公共总线,符合IEC61158.2物理层规范,

组态软件的发展历史

1.3组态软件的产生和发展趋势 1.3.1组态软件的概念和产生背景 组态英文是“Configuration”,是用“应用软件”中提供的工具、方法、完成工程中某一具体任务的过程。组态软件指一些数据采集与过程控制的专用软件,是面向监控与数据采集(Supervisory Control and Date Acquisition,SCADA)的自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境,能以灵活多样的组态方式(而不是编程方式)提供良好的用户开发界面和简捷的使用方法,其预设置的各种软件模块可以非常容易地实现和完成监控层的各项功能,并能同时支持各种硬件厂家的计算机和I/O产品,与高可靠的工控计算机和网络系统结合,可向控制层和管理层提供软、硬件的全部接口,进行系统集成。 在“组态”概念出现之前,是通过编写程序(如使用BASIC、C、FORTRAN 等)来实现某一任务的,编写程序不但工作量大、周期长,而且容易犯错误,不能保证工期。组态软件的出现,解决了这个问题。“组态”的概念是伴随集散型控制系统(Distributed Control System简称DCS)的应用产生的,如DCS组态,PLC 梯形图组态。在其他行业也有组态的概念,如AutoCAD,Photoshop,办公软件(powerpoint)都存在相似的操作,即用软件提供的工具来形成自己的作品,并以数据文件保存作品,而不是执行程序。组态形成的数据只有其制造工具或其他专用工具才一能识别。由于个人计算机的普及和技术的逐渐成熟,如何利用PC进行工业监控,成为工业控制领域的重要研究方向,市场的发展使很多DSC和PLC 厂家主动公开通信协议,向“PC”监控完全开放,这不仅降低了监控成本,也使市场空间得以扩大,智能仪器、嵌入式系统和现场总线的出现,更使组态软件成为工业自动化系统中的灵魂。 1.3.2组态软件的功能特点 (l)功能多样。组态软件提供工业标准数学模型库和控制功能库,组态模式灵活,能满足用户所需的测控要求。对测控信息的历史记录进行存储、显示、计算、分析、打印,界面操作灵活方便,具有双重安全体系,数据处理安全可靠。 (2)丰富的画面显示组态功能。提供给用户丰富方便的常用编辑工具和作图工具,提供工业设备图符、仪表图符,还提供趋势图、历史曲线、组数据分析图等:提供十分友好的图形化用户界面,包括Windows风格的窗口、弹出菜单、按

现场总线知识点总结(打印版)

1.集散控制系统是以微型计算机为基础的分散性综合控制系统。集散控制系统 的实质是利用计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的 一种新型控制技术。它是计算机技术、通信技术、控制技术和CRT显示技术(简称4c技术)相互渗透发展的产物。采用危险分散、控制分散,而操作和管理集中的基本设计思想,以分层、分级和合作自治的结构形式,适应现代工业的生产和管理要求。 2.集散控制系统由集中管理部分、分散啊控制检测部分和通信部分组成。集 中管理部分可分为运行员操作站、工程师工作站和管理计算机;分散控制监测部分按功能可分为控制站、监测站;通信部分用于完成控制指令及各种信息的传递和数据资源的共享。集散控制系统按照自下而上的功能可分为四层:现场控制级、过程装置控制级、车间操作管理级和调度管理级。 3.集散控制系统组态功能包括硬件组态和软件组态。 4.CRT操作方式的特点:信息量大、显示方式多样化、操作方便容易、透明度 提高。 5.组态操作包括系统组态、控制组态、画面组态和操作组态。 6.过程画面组态主要由静态画面、动态画面及画面合成等内容组成。 7.集散控制系统的显示画面可分为四层:区域显示、单元显示、组显示、细目 显示。 8.集散控制系统的显示画面分为:概貌显示画面、过程显示画面、仪表面板显 示画面、趋势显示画面、报警显示画面、系统显示画面。 9.数据信息:具有一定编码、格式和字长的数字信息。 10.传输速率:指信道在单位时间内传输的信息量。 11.传输方式:①单工方式:信息只能沿单方向传输的通信方式②半双工方 式:信息可沿着两个方向上传输,但在某一时刻只能沿一个方向传输的通信方式③全双工方式:信息可以同时沿着两个方向传输的通信方式。有基带传输、载带传输和宽带传输。 12.异步传输:信息以字符为单位进行传输,每个信息字符都具有自己的起始位 和停止位,一个字符中的各个位是同步的,但字符与字符之间的时间间隔是不确定的;同步传输:信息不是以字符而是以数据块为单位进行传输的。 13.串行传输:把构成数据的各个二进制位依次在信道上传输;并行传输:把构 成数据的各个二进制位同时在信道上传输。 14.载带传输有三种调制方式:调幅方式、调频方式和调相方式。 15.数据交换方式:线路交换方式、报文交换方式、报文分组交换方式(又分 为虚电路和数据报两种交换方式)。 16.OSI模型的层次:物理、数据链路、网络、传送、会话、表示、应用。 17.开放系统互联的参考模型各层共有的功能:封装过程、分段存储、连接建 立、流量控制、差错控制和多路复用。 18.IEE802委员会分别对带有冲突检测的载波侦听多路存取、令牌总线、令牌 环三种媒体存取方式规定了相关协议,即IEE802.3、IEE802.4、IEE802.5。19.现场总线广义上是指控制系统与现场检测仪表、执行装置进行双向数字通信的串行总线系统。 20.一般认为现场总线时用于现场仪表与控制室主机系统之间的一种开放的、 全数字化、双向、多站的通信系统。 21.现场总线的特点:封闭的物理过程、更大的覆盖范围、设备的数量、价 格、实时性操作、传输的完整性、有效性、用户选择的服务、集成开放结构、严酷的环境条件。 22.通用现场通信系统和各领域的特殊要求:发电和输变电、化工系统特殊要 求、制造应用、电子机构应用、现场总线需求的综合考虑。 23.现场总线控制系统在制造在领域、物业领域和过程领域得到全面的发展。 24.Profibus产品系列:Profibus-DP、Profibus-PA、Profibus-FMS。 25.Profibus的主要特性:总线存取协议、灵活的配置、本征安全、功能强大 的FMS。 26.集散控制系统的设计分为4个阶段:方案论证、方案设计、工程设计和系 统文件设计。 27.CAN总线:控制器局域网。主要特性如下:通信介质可以是双绞线、同轴电 缆或光纤,直接通信最远可达10km,最高速率可达1Mbit/s;用数据块编码方式的代替传统的站地址编码方式;网络上任意一个节点可以主动向其他节点发送数据;网络上的节点可以定义成不同的优先级;数据帧中的数据字段长度最多为8个字节;CAN中的每一个帧中都有CRC校验及其他检错措施,降低数据的错误率;网络上的节点在错误严重的情况下,具有自动关闭总线的功能。 28.集散控制系统的安全性:功能安全、人身安全、信息安全。 29.现场总线与IT计算机网络技术的的区别:现场总线数据传输的“及时性” 和系统响应的“实时性”,响应时间要求为001~0.5s或者0.5~2s,而在IT中实时性可以忽略;在工厂自动化系统中通信方式使用广播和多组方式;在IT 中某个自主系统与另一个自主系统只建立暂时的一对一方式;现场总线强调在恶劣环境下数据传送的完整性;现场总线需要面向连接的服务和无连接服务两种LLC服务形式;现场总线需要解决多家公司产品和系统在一个网络上相互兼容的问题;IT计算机网络通信与现场总线的现场装置之间的网络通信,要求有所不同,前者通信量大,而后者量不大;现场总线控制系统的数据通信要求严格,采用的网络技术不仅是先进的,更重要的是成熟的、实用的。 30.离散PID控制算法:位置算法、增量算法、速度算法。 31.前馈控制:实质是一种扰动进行调节的开环控制系统。 32.通信就是信息从一处传输到另一处的进程。任何通信系统都是由发送装置、接收装置、信道和信息组成。 33.集中式控制的优点:可实现高质量控制;控制功能集中在中心控制站;避 免通信站之间互相协调的麻烦;缺点:中心控制站结构复杂;中心控制站成为整个网络系统的潜在瓶颈。 34.多功能智能化现场装置产品的功能:与自动控制装置之间的双向数字通 信功能;多变量输出;信息差错检测功能;提供诊断信息;控制器功能。35.Lonworks的特点:开放性和互操作性;通信介质;网络结构、应用高级语 言进行开发、开发周期短、易于商品化、支持完全分布式网络系统;提供与上层决策系统的互联接口。 36.可靠度:系统在规定的条件下(指设备所处的温度、湿度、气压、振动等环境条件和使用方法及维护措施等),在规定的时间内(指明确规定的工作期限),无故障地发挥规定功能(应具备的技术指标)的概率。名词解释: 1、数据采集系统:计算机只承担数据的采集和处理,而不直接参与控制。 2、直接数字控制系统:计算机既采集数据,又对数据进行处理,并按照一定的控制 规律进行运算,其结果经输出通道作用到控制对象,使被控变量符合要求。 3、现场总线控制系统:利用现场总线将分布在工业现场的各种智能设备和I/O单元 方便的连接在一起构成的系统。 4、实时控制:计算机在规定的时间内完成数据的采集、、计算和输出。 5、传输速率:单位时间内通信系统所传输的信息量,一般以每秒种能够传输的比特 数来表示,其单位是bps。 6、计算机控制系统:利用计算机来实现工艺过程自动控制的系统。 7、集散控制系统:是一种操作显示集中、控制功能分散、采用分级分层结构形式、 局部网络通信的计算机综合控制系统。 8、现场总线:连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的 通信网络。 9、组态:利用软件工具将计算机的软硬件及各种资源进行配置,使其按预定的功能 实现特定的目的。 10、串行传输:把数据逐位依次在信道上进行传输的方式。 11、通信协议:通信双方共同遵守的规则,包括语法、语义、时序。 12、监督计算机控制系统:简称SCC系统,是一种两级微型计算机控制系统,其中 DDC级计算机完成生产过程的直接数字控制;SCC级计算机则根据生产过程的工况和已定的数学模型,进行优化分析计算,产生最优化设定值,送给DDC级计算机执行。 13、分级控制系统:由多台计算机完成不同的控制功能和对多个设备的控制,其特点 是控制分散、危险分散。 14、模拟通信:通信系统中所传输的是模拟信号,通常采用0-10m A DC或4-20m A DC电流信号传输信息。 15、数字通信:通信系统中所传输的是数字信号。 16、并行传输:把数据多位同时在信道上进行传输的方式。 17、开放系统互连参考模型:信息处理领域内最重要的标准之一,是一种框架模型, 它将开发系统的通信功能分为七层,描述了各层的意义及各层的命名和功能。18、解释名词:SCC,DDC,DCS,FCS,CIPS,CIMS 答:①SCC:计算机监督控制②DDC:直接数字控制③DCS:集散控制系统④FCS:现场总线控制系统⑤CIPS:计算机集成过程系统⑥CIMS:计算机集成制造系统 问答题: 1、简述DCS的操作员站、工程师站、监控计算机站的主要功能? 答:①操作站的主要功能:为过程显示和控制、系统生成与诊断、现场数据的采集和恢复显示等。 ②工程师站的主要功能:控制系统组态的修改、控制参数的调试 ③监控计算机的主要功能:在车间管理级与过程优化级之间起到信息传递的作 用,同时可对信息进行优化计算,为系统决策提供参考。 2、组态设计的一般步骤如下: 答:①组态软件的安装按照要求正确安装组态软件,并将外围设备的驱动程序、通信协议等安装就绪。 ②工程项目系统分析首先要了解控制系统的构成和工艺流程,弄清被控对象的 特征,明确技术要求,然后再进行工程的整体规划,包括系统应实现哪些功 能、需要怎样的用户界面窗口和哪些动态数据显示、数据库中如何定义及定义哪些数据变量等。 ③设计用户操作菜单为便于控制和监视系统的运行,通常应根据实际需要建立 用户自己的菜单以方便操作,例如设立一按钮来控制电动机的起/停。 ④画面设计与编辑画面设计分为画面建立、画面编辑和动画编辑与链接几个步 骤。画面由用户根据实际工艺流程编辑制作,然后需要将画面与已定义的变量关联起来,以便使画面上的内容随生产过程的运行而实时变化。 ⑤编写程序进行调试程序由用户编写好之后需进行调试,调试前一般要借助于 一些模拟手段进行初调,检查工艺流程、动态数据、动画效果等是否正确。 ⑥综合调试对系统进行全面的调试后,经验收方可投入试运行,在运行过程中 及时完善系统的设计。 3、什么是PROFIBUS总线?PROFIBUS总线有什么特点? 答:①PROFIBUS是一种国际性的开放式现场总线标准,是唯一的全集成H1(过程)和H2(工厂自动化)现场总线解决方案[12],它不依赖于产品制造商,不同厂商生产的设备无须对其接口进行特别调整就可通信,因此它广泛应用于制造加 工、楼宇和过程自动化等自动控制领域。 ②PROFIBUS现场总线系统的技术特点:⑴容易安装,节省成本。⑵集中组态,建 立系统简单。⑶提高可靠性,工厂生产更安全、有效。⑷减少维护,节省成 本。⑸符合国际标准,工厂投资安全。 4、DCS的层次结构一般分为几层,并说明每层的功能? 答:集散控制系统分为四个层次,每个层次由多个计算机组成,分别行使不同的功能,自下而上分别是:现场控制级、过程控制级、过程管理级和经营管理级。与这四层结构相对应的四层局部网络分别是现场网络、控制网络、监控网络和管理网络。 ①现场控制级的功能:一是完成过程数据采集与处理。二是直接输出操作命令、 实现分散控制。三是完成与上级设备的数据通信,实现网络数据库共享。四是完成对现场控制级智能设备的监测、诊断和组态等。 ②过程控制级功能:一是采集过程数据,进行数据转换与处理;二是对生产过程 进行监测和控制,输出控制信号,实现反馈控制、逻辑控制、顺序控制和批量控制功能;三是现场设备及 I/O卡件的自诊断;四是与过程操作管理级进行数据通信。 ③过程管理级功能:一是监视和控制生产过程;二是控制方式的无扰动切换,修 改设定值,调整控制信号,操控现场设备,以实现对生产过程的干预;三是打印各种报表,复制屏幕上的画面和曲线等。

现场总线基础知识

现场总线基础知识 现场总线技术综述 现场总线(Fieldbus)是80年代末、90年代初国际上发展形成的,用于过程自动化、制造自动化、楼宇自动化等领域的现场智能设备互连通讯网络。它作为工厂数字通信网络的基础,沟通了生产过程现场及控制设备之间及其与更高控制管理层次之间的联系。它不仅是一个基层网络,而且还是一种开放式、新型全分布控制系统。这项以智能传感、控制、计算机、数字通讯等技术为主要内容的综合技术,已经受到世界范围的关注,成为自动化技术发展的热点,并将导致自动化系统结构与设备的深刻变革。国际上许多实力、有影响的公司都先后在不同程度上进行了现场总线技术与产品的开发。现场总线设备的工作环境处于过程设备的底层,作为工厂设备级基础通讯网络,要求具有协议简单、容错能力强、安全性好、成本低的特点。 具有一定的时间确定性和较高的实时性要求,还具有网络负载稳定,多数为短帧传送、信息交换频繁等特点。由于上述特点,现场总线系统从网络结构到通讯技术,都具有不同上层高速数据通信网的特色。 一般把现场总线系统称为第五代控制系统,也称作FCS——现场总线控制系统。人们一般把50年代前的气动信号控制系统PCS称作第一代,把4~20mA等电动模拟信号控制系统称为第二代,把数字计算机集中式控制系统称为第三代,而把70年代中期以来的集散式分布控制系统DCS称作第四代。现场总线控制系统FCS作为新一代控制系统,一方面,突破了DCS系统采用通信专用网络的局限,采用了基于公开化、标准化的解决方案,克服了封闭系统所造成的缺陷;另一方面把DCS的集中与分散相结合的集散系统结构,变成了新型全分布式结构,把控制功能彻底下放到现场。可以说,开放性、分散性与数字通讯是现场总线系统最显著的特征。 现场总线技术在历经了群雄并起,分散割据的初始阶段后,尽管已有一定范围的磋商合并,但至今尚未形成完整统一的国际标准。其中有较强实力和影响的有:FoudationFieldbus (FF)、LonWorks、Profibus、HART、CAN、Dupline等。它们具有各自的特色,在不同应用领域形成了自己的优势。本文将在简要描述现场总线技术特点的基础,紧扣系统的可靠性、实用性等,介绍现场总线网络结构、体系结构等关键技术及目前较为流行的几种有实力的现场总线技术的现状,最后阐述现场总线的发展趋势与技术展望。 一、现场总线的技术特点 1、系统的开放性。开放系统是指通信协议公开,各不同厂家的设备之间可进行互连并实现信息交换,现场总线开发者就是要致力于建立统一的工厂底层网络的开放系统。这里的开放是指对相关标准的一致、公开性,强调对标准的共识与遵从。一个开放系统,它可以与任何遵守相同标准的其它设备或系统相连。一个具有总线功能的现场总线网络系统必须是开放的,开放系统把系统集成的权利交给了用户。用户可按自己的需要和对象把来自不同供应商的产品组成大小随意的系统。 2、互可操作性与互用性,这里的互可操作性,是指实现互连设备间、系统间的信息传送与沟通,可实行点对点,一点对多点的数字通信。而互用性则意味着不同生产厂家的性能类似的设备可进行互换而实现互用。 3、现场设备的智能化与功能自治性。它将传感测量、补偿计算、工程量处理与控制等

现场总线考试复习资料

现场总线考试复习资料计算机科学学院 第二章现场总线与工业控制网络技术基础 1.数据概念 信息是指有用的知识或消息,网络通信的目的就是为了交换信息。数据是信息的表达方式,可以是数字,文字,声音,图像和图形等。信号时数据在传输过程中的电磁波表达形式 2.模拟信号和数字信号 模拟信号是指信号的因变量对时间的取值是连续变化的信号。数字信号是指信号的因变量不随时间连续变化的信号通常表现为离散的脉冲形式。 3.通信方式有几种?串行通信,并行通信 4.通信系统由哪几部分组成?各自具有什么功能? 通信系统是传递信息所需的一切技术设备的总和。它一般由信息源和信息接收者,发送、接收设备,传输媒介几部分组成。 信息源和接收者是信息的产生者和使用者 发送设备的基本功能是将信息源和传输媒介匹配起来,即将信息源产生的消息信号经过编码,并变换为便于传送的信号形式,送往传输媒介。 传输介质指发送设备到接收设备之间信号传递所经媒介。它可以是无线的,也可以是有线的(包括光纤)。有线和无线均有多种传输媒介,如电磁波、红外线为无线传输介质,各种电缆、光缆、双绞线等为有线传输介质。 接收设备的基本功能是完成发送设备的反变换,即进行解调、译码、解密等。它的任务是从带有干扰的信号中正确恢复出原始信息来,对于多路复用信号,还包括解除多路复用,实现正确分路。 5.通信方式按照信息的传输方向分为哪几种? 单工 (simplex)方式;半双工(Half duplex)方式;全双工 (Full duplex)方式 6.通信的传输模式分为哪几种? 基带传输载波(带)传输宽带传输异步转移模式ATM 7.在载带传输中有哪几种常用的数据表示方法? 调幅方式、调频方式、调幅方式 8.在数据通讯系统中,通常采用哪几种数据交换方式? 线路交换方式报文交换方式报文分组交换方式 9.比较通信系统中的几种拓扑结构。 星型结构:在星形拓扑中,每个站通过点-点连接到中央节点,任何两站之间通信都通过中央节点进行。中央节点的结构显得比较复杂,对其要求较高。 环型结构:通过中继器进行点-点连接,构成一个封闭的环路。中继器接收前驱站发来的数据,发往后继站。链路是单向的,工作站需有较复杂的网路处理功能。 总线型结构:在总线拓扑中,传输介质是一条总线,工作站通过相应硬件接口接至总线上。一个站发送数据,所有其它站都能接收。 10. 介质访问控制方式主要有哪两种?说明各自的含义。 1.CSMA/CD(载波监听多路访问/冲突检测) 。载波监听CSMA的控制方案是先听再讲。一个站要发送,首先需监听总线,以决定介质上是否存在其他站的发送信号。如果介质是空闲的,则可以发送。如果介质是忙的,则等待一定间隔后重试。 2.令牌访问控制方式。令牌方式是一种按一定顺序在各站点传递令牌(Token)的方法。谁得到令牌,谁才有发报权。 11.什么样的现场设备可以作为现场控制网络节点?举出几个例子。 具有计算与通信能力的测量控制设备可以作为现场控制网络节点。例如限位开关、感应开关等各类开关;条形码阅读器;光电传感器;温度、压力、流量、物位等各种传感器、变送器;可编程逻辑控制器PLC; PID

CAN发展史

CAN发展史 CAN的起源 1986年2月,Robert Bosch公司在SAE(汽车工程人员协会)大会上介绍了一种新型的串行总线——CAN控制器局域网,那是CAN诞生的时刻。今天,在欧洲几乎每一辆新轿车均装配有CAN局域网。同样,CAN也用于其他类型的交通工具,从火车到轮船或者用于工业控制。CAN已经成为全球范围内最重要的总线之一——甚至领导着串行总线。在1999 年,接近6千万个CAN控制器投入应用;2000年,市场销售超过1亿个CAN 器件。 在1980年的早些时候,Bosch公司的工程师就开始论证当时的串行总线用于客车系统的可行性。因为没有一种现成的网络方案能够完全满足汽车工程师们的要求。于是,在1983年初,Uwe Kiencke开始研究一种新的串行总线。新总线的主要方向是增加新功能,减少电气连接线,使其能够用于产品,而非用于驱动技术。1986年2月,在底特律的汽车工程协会大会上,由Bosch公司研究的新总线系统被称为“汽车串行控制器局域网”。这种多主网络方案基于非破坏性的仲裁机制,能够确保高优先级报文的无延迟传输,并且,不需要在总线上设置主控制器。此外,Bosch公司已经实现了数种在CAN中的错误检测机制。该错误检测也包括自动断开故障节点功能,以确保能继续进行剩余节点之间的通讯。传输的报文并非根据报文发送器/接收器的节点地址识别(几乎其他的总线都是如此),而是根据报文的内容识别。同时,用于识别报文的标识符也规定了该报文在系统中的优先级。 1987年中期,Intel提前计划2个月交付了首枚CAN控制器82526,这是CAN方案首次通过硬件实现。仅仅用了四年的时间,设想就变成了现实。不久之后,Philips半导体推出了82C200。这两枚最先的CAN控制器在验收滤波和报文控制方面有许多不同。一方面,由Intel主推的FullCAN比由Philips主推的BasicCAN占用较少的CPU载荷;另一方面,FullCAN 器件所能接收的报文数目相对受到限制,BasicCAN控制器仅需较少的硅晶体。今天的CAN 控制器中,“孙子”辈们在同一模块中的验收滤波和报文控制方面仍有相当的不同,制造出BasicCAN和FullCAN两大阵营。 CAN的标准化 由于CAN总线为越来越多不同领域采用和推广,导致要求不同应用领域通信报文的标准化。在20世纪90年代初,Bosch CAN规范(2.0版)被提交作为国际标准。1991年9月Philips Semiconductors制定并发布了CAN技术规范(Version 2.0)。该技术规范包括A和B两部分。2.0A给出了曾在CAN技术规范版本1.2中定义的CAN报文格式,2.0B给出了标准的和扩展的两种报文格式。此后,1993年11月IS0正式颁布了道路交通运输工具—数字信息交换—高速通信控制器局域网(CAN)国际标准(IS0 l1898),为控制器局域网标准化、规范化推广铺平了道路。同时,在CAN的协议中定义了物理层的波特率最高为1Mbps。另外,CAN数据传送中的错误处理方式也在1995年的ISO 11519-2中标准化,ISO 11898标准也由于加入了描述29位CAN的标识符而扩充。直到现在,修改的CAN规范正在标准化的过程中。ISO 11898-1描述了“CAN数据链路层”,ISO 11898-2定义了“无错误-误差CAN物理层”,ISO 11898-3规定了“错误-误差物理层”。ISO标准11992(卡车和拖车的接口)和11783(农业和林业机械)两者定义了以CAN为基础的应用条款,它们的依据是US协议J1939。

ERP知识点汇总

毛需求量GR:是在任意给定的计划周期内,项目的总需求量。预测时区:= 预测量计划时区:毛需求= Max(预测量,订单量) 净需求量=本时段毛需求量+安全库存量-(前一时段末的可用库存量+本时段计划接收量)>0 计划产出量=N×批量≥净需求>(N-1)×批量PORC(t)=NR(t)+GR(t+1)+GR(t+2)+…+GR(t+n-1)固周预计可用库存量=(前一时段末的可用库存量+本时段计划接收量+本时段计划产出量)-本时段毛需求量 可用承诺量=某期间的计划产出量(包括计划接收量)-该期间的订单总和。时段1的ATP=当前库存量+ MPS在时段1的计划接收量- 时段1的订单量以及在下一个计划产出量出现之前的实际需求量 其它时段的ATP = 计划接收量- 本时段发生的订单量和随后几个时段的订单量进行合计,直到出现新的计划接收量的时段为止。如果计算出的ATP值为负时(时段1除外),把扣前面最近期的ATP(即将该时段的ATP值减去本期的负值的绝对值,同时把本期的ATP置为0)。如果不够,继续向前扣。

粗能力需求计划RCCP的编制 粗能力计划的计划对象只是针对设置为“关键工作中心”的工作中心能力 单件总时间= 0.09+0.0200 = 0.1100= 单件加工时间+单件准备时间 单件准备时间= 0.40÷20 = 0.0200在此例中,将生产准备时间作为变动的提前期(困为和生产批量有关) 图3工艺路线及工时定额信息表

将生产单件产品A对所有工作中心的需求分别计算 (+合计)出来便得到如下表所示的产品A的能力清单。 产品A的粗能力需求计划(+总工时) 已知产品A的MPS数据见表1。产品结构如图1,相应BOM

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1.过程控制系统的发展经历了那几代控制系统? 答:共5代。1?基地式仪表控制系统2.模拟式仪表控制系统3.直接式数字控制系统(DDC) 8.生产过程包括哪些装置? 答:PLC、智能调节器、现场控制站和其他测控装置。 9?什么是现场总线?现场总线有哪些特点? 答:现场总线是一种应用于生产现场,在现场设备之间、现场设备与控制装置之间实现双向、串行、多节点数字通信的技术。 特点:开放性、互操作性和互舟性、现场设备的智能化和功能自治性、系统结构的高度分散性、对现场环境的适应性。 10.现场总线的木质含义表现在哪些方面? 答:现场设备的互连、现场通信网络、互操作性、分散功能块、总线供电、开放式互联网络 12?常用现场总线有哪些?它们各有什么特点? 答:FF Profibus LonWorks CC-Link Modbus 特点:FF:采用ISO/OSI参考模型的简化模型。只具备其中的3层,即物理层、数据链路层和应用层,另外增设了川户层。FF分低速H1和高速H2 两种通信速率。 Profibus:采用了ISO/OS【模型中的3层,,即物理层、数据链路层和应用层,另外增设了用户层,由.Profibus-DP/Profibus-PA/Profibus-FMS 这3各版本组成。Profibus釆取主站之间令牌传递方式和主、从站之间的主-从通信方式。LonWorks:采用ISO/OSI模型的全部7层通信协议,并采用面向对象的设计方法,通过网络变量把网络通信设计简化为参数设置。 3.总线的寻址方式有哪些?各有什么特点? 答:3种。1物理寻址、2逻辑寻址、3广播寻址。 特点:1?用于选择某一总线段上某一特定位置的从设备做为响应者。 6?什么是数据传输率?它的单位是什么?

主流现场总线简介

主流现场总线简介 下面就几种主流的现场总线做一简单介绍。 1、基金会现场总线(FoundationFieldbus 简称FF) 这是以美国Fisher-Rousemount公司为首的联合了横河、ABB、西门子、英维斯等80家公司制定的ISP协议和以Honeywell公司为首的联合欧洲等地150余家公司制定的WorldFIP协议于1994年9月合并的。该总线在过程自动化领域得到了广泛的应用,具有良好的发展前景。 基金会现场总线采用国际标准化组织ISO的开放化系统互联OSI的简化模型(1,2,7层),即物理层、数据链路层、应用层,另外增加了用户层。FF分低速H1和高速H2两种通信速率,前者传输速率为31.25Kbit/秒,通信距离可达1900m,可支持总线供电和本质安全防爆环境。后者传输速率为1Mbit/秒和2.5Mbit/秒,通信距离为750m和500m,支持双绞线、光缆和无线发射,协议符号IEC1158-2标准。FF的物理媒介的传输信号采用曼切斯特编码。 2、CAN(ControllerAreaNetwork 控制器局域网) 最早由德国BOSCH公司推出,它广泛用于离散控制领域,其总线规范已被ISO国际标准组织制定为国际标准,得到了Intel、Motorola、NEC等公司的支持。CAN协议分为二层:物理层和数据链路层。CAN的信号传输采用短帧结构,传输时间短,具有自动关闭功能,具有较强的抗干扰能力。CAN 支持多主工作方式,并采用了非破坏性总线仲裁技术,通过设置优先级来避免冲突,通讯距离最远可达10KM/5Kbps/s,通讯速率最高可达40M /1Mbp/s,网络节点数实际可达110个。目前已有多家公司开发了符合CAN协议的通信芯片。 3、Lonworks 它由美国Echelon公司推出,并由Motorola、Toshiba公司共同倡导。它采用ISO/OSI模型的全部7层通讯协议,采用面向对象的设计方法,通过网络变量把网络通信设计简化为参数设置。支持双绞线、同轴电缆、光缆和红外线等多种通信介质,通讯速率从300bit/s至1.5M/s不等,直接通信距离可达2700m(78Kbit/s),被誉为通用控制网络。Lonworks技术采用的LonTalk协议被封装到Neuron(神经元)的芯片中,并得以实现。采用Lonworks技术和神经元芯片的产品,被广泛应用在楼宇自动化、家庭自动化、保安系统、办公设备、交通运输、工业过程控制等行业。 4、DeviceNet DeviceNet是一种低成本的通信连接也是一种简单的网络解决方案,有着开放的网络标准。DeviceNet具有的直接互联性不仅改善了设备间的通信而且提供了相当重要的设备级阵地功能。DebiceNet基于CAN技术,传输率为125Kbit/s至500Kbit/s,每个网络的最大节点为64个,其通信模式为:生产者/客户(Producer/Consumer),采用多信道广播信息发送方式。位于DeviceNet网络上的设备可以自由连接或断开,不影响网上的其他设备,而且其设备的安装布线成本也较低。DeviceNet总线的组织结构是Open

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传感器的发展史及新型传感器的发展方向 今天,信息技术对社会发展信、科学进步起到了决定性的作用。现在信息技术的基础包括信息采集、信息传输与信息处理,而信息的采集离不开传感器技术。所以说 传感器是新技术革命和信息社会的重要技术基础,是现代科技的开路先锋, 最后美国开始不要 第二段 近年来,传感器正处于传统型向新型传感器转型的发展阶段。新型传感器的特点是微型化、数字化、智能化、多效用化、系统化、网络化,它不仅促进了传统产业的改造,而且可导致建立新型工业,是21世纪新的经济增长点。微型化是建立在微电子机械系统(MEMS)技术基础上的,目前已成功应用在硅器件上形成硅压力传感器(如上述EJX变送器)。 微电子机械加工技术,包括体微机械加工技术、表面微机械加工技术、LIGA技术(X光深层光刻、微电铸和微复制技术)、激光微加工技术和微型封装技术等。 MEMS的发展,把传感器的微型化、智能化、多效用化和可靠性水平提高到了新的高度。传感器的检测仪表,在微电子技术基础上,内置微处理器,或把微传感器和微处理器及相关集成电路(运算放大器、A/D或D/A、存贮器、网络通讯接口电路)等封装在一起完成了数字化、智能化、网络化、系统化。(注:MEMS技术还完成了微电动机或执行器等产品,将另作文介绍)网络化方面,目前主要是指采用多种现场总线和以太网(互联网),这要按各行业的特点,选择其中的一种或多种,近年内最流行的有FF、Profibus、CAN、Lonworks、AS-Interbus、TCP/IP等。 除MEMS外,新型传感器的发展还有赖于新型敏感材料、敏感元件和纳米技术,如新一代光纤传感器、超导传感器、焦平面陈列红外探测器、生物传感器、纳米传感器、新型量子传感器、微型陀螺、网络化传感器、智能传感器、模糊传感器、多效用传感器等。 多传感器数据融合技术正在形成热点,它形成于20世纪80年代,它不同于一般信号处理,也不同于单个或多个传感器的监测和测量,而是对基于多个传感器测量结果基础上的更高层次的综合决策过程。有鉴于传感器技术的微型化、智能化程度提高,在信息获取基础上,多种效用进一步集成以致于融合,这是必然的趋势,多传感器数据融合技术也促进了传感器技术的发展。 多传感器数据融合的定义概括:把分布在不同位置的多个同类或不同类传感器所提供的局部数据资源加以综合,采用计算机技术对其进行分析,消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾,加以互补,降低其不确实性,获得被测对象的一致性解释与描述,从而提高系统决策、规划、反应的快速性和正确性,使系统获得更充分的信息。其信息融合在不同信息层次上出现,包括数据层(像素层)融合、特征层融合、决策层(证据层)融合。由于它比单一传感器信息有如下优点,即容错性、互补性、实时性、经济性,所以逐步得到推广应用。应用领域除军事外,已适用于自动化技术、机器人、海洋监视、地震观测、建筑、空中交通管制、医学诊断、遥感技术等方面。 我国传感器产业要适应技术潮流,向国内外两个市场相结合的国际化方向发展,让传感器和检测仪表抓住信息化的发展机遇。 温度传感器是最早开发,应用最广的一类传感器。根据美国仪器学会的调查,1990年,温度传感器的市场份额大大超过了其他的传感器。从17世纪初伽利略发明温度计开始,人们开始利用温度进行测量。真正把温度变成电信号的传感器是1821年由德国物理学家赛贝发明的,这就是后来的热电偶传感器。五十年以后,另一位德国人西门子发明了铂电阻温度计。在半导体技术的支持下,本世纪相继开发了半导体热电偶传感器、PN结温度传感器和集成温度传感器。与之相应,根据波与物质的相互作用规律,相继开发了声学温度传感器、红外传感器和微波传感器。 传感器在科学技术领域、工农业生产以及日常生活中发挥着越来越重要的作用。人类社会对传感器提出的越来越高的要求是传感器技术发展的强大动力。 传感器在科学技术领域、工农业生产以及日常生活中发挥着越来越重要的作用。人类社会对传感器提出的越来越高的要求是传感器技术发展的强大动力。而现代

现场总线知识点打印

FCS应用在生产现场,在测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通信的技术。 CAN: 控制局域网的简称,是一种串行数据通信总线。 LIN:面向汽车低端分布式应用的低成本、串行通信总线。 FF:基金会现场总线适合在流程工业的生产现场工作,能适应本质安全防爆的要求,还可以通过通信总线为现场设备提供工作电源。DCS:集散控制系统,它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统,综合了计算机(Computer)、通讯(Communication)、显示(CRT)和控制(Control)等4C技术,其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便。ISO/OS I:该模型是国际标准化组织(ISO)为网络通信制定的协议,根据网络通信的功能要求,它把通信过程分为七层,分别为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层,每层都规定了完成的功能及相应的协议。 PROFIBUS:面向工厂自动化和流程自动化的一种国际性现场总线标准。DP:专为自动控制系统与设备级分散I/O之间的通信而设计的,用于分布式控制系统设备间的高速数据传输。 PA:是专为过程自动化而设计的,采用IEC1158-2中规定的通信规程,适用于安全性要求较高的本质安全应用,及需要总线供电的场合。FMS:适用于承担车间级通用性数据通信,可提供通信量大的相关服务,完成中等传输速度的周期性和非周期性通信任务。 CAN总线:CAN是控制器局域网络(Controller Area Network, CAN)的简称,是由研发和生产汽车电子产品著称的德国BOSCH公司开发了的,并最终成为国际标准(ISO118?8)。是国际上应用最广泛的现场总线之一。 广播式网络:在网络中只有一个单一的通信信道,由这个网络中所有的主机所共享。即多个计算机连接到一条通信线路上的不同分支点上,任意一个节点所发出的报文分组被其他所有节点接受。发送的分组中有一个地址域,指明了该分组的目标接受者和源地址。 CSMA/CD:载波监听多路访问/冲突检测。当遇到多个节点同时发起通信时,信号毁在传输线上相互混淆而遭破坏,称为产生”冲突“为避免由于竞争引起的冲突,每个节点在发送信息前,都要侦听传输线上是否有信息在发送,这就是“载波监听”先听再讲。 通信栈:在相应软硬件开发的过程中,往往把除去最下端的物理层和最上端的用户层之后的中间部分作为一个整体,统称通信栈。 令牌:按一定顺序在各站点间传递令牌,得到令牌的节点才有发起通信的权利,从而避免了几个节点同时发起通信而产生的冲突。 基带传输:指在基本不改变数据信号频率的情况下,直接按基带信号进行的传输。 载带传输:按幅值键控、频移键控、相移键控等不同方式,依照要承载的数据改变载波信号的幅值、频率、相位,形成调制信号,载波信号承载数据后的信号传输过程称为载波传输。 宽带传输:指在同一介质上可传输多个频带的信号。 总线仲裁:指对总线冲突的处理过程,根据某种裁决规则来确定下一个时刻具有总线占有权的设备。 时分多路复用:各个节点按分配的时间段及其先后顺序占用总线,这种介质访问控制方式称为时分多路复用。 时分复用:是指为共享介质的每个节点预先分配好一段特定的占用总线的时间。 报文:一般把需要传送的信息,包括文本、命令、参数值、图片、声音等称为报文。 通信协议:通信设备之间用于控制数据通信与理解通信数据意义的一组规则。 语法:是指通信中数据的结构、格式及数据表达的顺序。 语义:是指通信数据位流中每个部分的含义,收发双方正是根据语义来理解通信数据的意义。 时序:一是数据发送时间的先后次序,二是数据的发送速率。 收发器:数据通信系统中,具有通信信号发送电路的设备称为发送器或发送设备。具有通信信号接收电路的设备称为接收器或接收设备。吞吐量:表示数据通信系统有效性的一个指标。以单位时间内通信系统接收发送的比特数、字节数或帧数表示。描述了通信系统的数据交互能力。 波特率:每秒传输的信号波的个数。单位Baud或B 比特率:通信系统每秒传输数据的位数。Bit或b 误码率:Ne(传输出错的码元数)与N(传输的二进制码元总数)的比值之比 信道带宽:指信道容许通过的物理信号的频率范围,即容许通过的信号的最高与最低频率之差。信道带宽取决于传输介质的物理特性和信道中通信设备的电气特性。受保护的标识符:报文头中还包含一个字节受保护的标识符,由标识符和标识符的奇偶校验位两部分组成,其中Bit0到Bit5为标识符,BIt6和Bit7位奇偶校验位。 H1总线:通信速率为31.25Kb/s低速总线H1 显性:逻辑0 为显性,显性碰到隐性,当让就表现为显性隐性:逻辑 1 为隐性 数字数据编码:用高低电平的矩形脉冲信号来表达数据的0、1状态的称为数字数据编码。 模拟数据编码:采用模拟信号的不同幅度、不同频率、不同相位来表达数据的0、1状态的,称为模拟数据编码。 曼彻斯特编码:基带信号编码,具有使网络上每个节点保持时钟同步的同步信息。时间按时间周期被划分为等间隔的小段,其中每小段代表一比特即一位。每个比特时间又分为两半,前半时间段所传信号是该时间段传送比特在的反码,后半个时间段传送的是比特值本身。ASK:幅值键控,载波信号的频率、相位不变,幅度随调制信号变化。FSK:频移键控,载波信号的频率随着调制信号而变化,而载波信号的幅度、相位不变。 PSK:相移键控,载波信号的相位随着调制信号而变化,而载波信号的幅度、频率不变。 同步传输:通信处理时所有的设备使用一个共同的时钟。 异步传输:通信处理时,每个通信节点都有自己的时钟信号,每个节点的必须在时钟频率上保持一致,并且所有的时钟必须在一定误差范围内相吻合。 单工通信:是指通信线路传送的信息流始终朝着一个方向,而不进行与此反方向的传送。 半双工通信:是指信息流可在两个方向上传输,但同一时刻只限于一个方向。 全双工通信:是指通信系统能同时进行双向通信,相当于把两个相反方向的单工通信方式组合在一起。 差错控制:检错加纠错称为差错控制。 实时系统:控制作用必须在一定时限内完成,或者相关的控制动作一定要按事先规定的先后顺序完成。这种对动作时间有严格要求的系统称为实时系统。 传输介质的访问控制方式(或总线竞用或总线仲裁技术):在控制网络中,这种用于解决介质争用冲突的办法称为传输介质的访问控制方式。网关:又被称为网间协议变换器,用以实现不同通信协议的网络之间的互连。 采样点:在监测区域内采集环境样品的准确位置。 事件触发:CAN采用的这种非破坏性总线仲裁技术,本质上属于以事件触发的通信方式,其通信具有某种程度的非确定性,无法从根本上保证数据的实时传输。 单比特错误:在单位数据域内只有1个数据位出错的情况。 多比特错误:在单个数据域内有1个以上不连续的数据位出错的情况。突发错误:在单位数据域内有2个或2个以上连续的数据位出错的情况。 无条件帧:总是携带数据信息。 诊断帧:携带8个字节的诊断或组态信息,主节点诊断请求帧的标识符为60,从节点诊断应答帧的标识符为61(0x3d) 第四章 1、CAN通信特点:1)CAN总线上任一节点均可在任一时刻主动地向其他节点发起通信,节点不分主从,通信方式灵活;2)CAN采用载波监听多路访问、逐位总裁的非破坏性总线总裁技术;3)CAN只需通过报文滤波即可实现点对点、一点对多点及全局广播等几种方式传送接收数据,无需专门的调度;4)CAN的直接通信距离最远可达10km,通信速率最高可达1Mb/s;5)采用短帧结构,传输时间短,受干扰概率低,具有极好的检错效果。 2、CAN只有物理层和数据链路层。能接地,信嗓比低。 4、CAN报文帧的类型和结构: 数据帧:帧起始、仲裁场、数据场、控制场、CRC场、ACK场、帧尾RTR在数据帧为显,在远程帧为隐; 数据帧优先于远程帧;标准格式优先于扩展格式;RTR优先于SRR 远程帧:帧起始、仲裁场、控制场、CRC场、ACK场、帧结束 出错帧:出错叠加标志和出错界定符 超载帧:超载标志叠加和超载界定符 数据帧和远程帧需要帧间空间隔开 5、出错类型与出错界定 出错类型:位错误、填充错误、CRC错误(不会立即发送,出错标志在应答界定符后面的哪一位开始发送,除非在此前有发送)、格式错误、应答错误

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