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现场总线与工业以太网can总线课件汇报人：文小库2023-11-25

现场总线技术概述现场总线的技术分类与比较工业以太网技术概述can总线技术概述三种总线技术的综合比较总线技术的未来发展趋势与挑战

01现场总线技术概述

现场总线是一种用于工业自动化领域的数据通信协议，它允许设备之间进行数字通信，以交换实时信息。现场总线定义高可靠性、高实时性、高灵活性、高互操作性、可扩展性。现场总线特点现场总线的定义和特点

现场总线的物理层采用标准化的接口，如RS-485或RS-422，以确保不同设备之间的兼容性。物理层数据链路层应用层数据链路层负责数据的打包和解包，以确保数据的完整性和准确性。应用层负责处理实际的应用程序，例如控制算法、报警处理等。030201现场总线的技术原理

第一代现场总线出现于20世纪90年代初，代表协议包括Modbus、Profinet等。第一代现场总线第二代现场总线出现于20世纪90年代末，代表协议包括Ethernet/IP、Profinet等。第二代现场总线第三代现场总线出现于21世纪初，代表协议包括EtherNet/IP、Profinet等。第三代现场总线现场总线的发展历程

02现场总线的技术分类与比较

Modbus总线由美国Modicon公司推出，是一种串行通讯协议。该总线广泛应用于工业自动化领域。基金会现场总线由美国WorthingtonScientific公司发起，与Honeywell、Bailey、Siemens等11家公司联合成立。该总线广泛用于化工、石化、冶金等领域。LonWorks总线由美国Echelon公司推出，采用分布式的神经元芯片，以实现智能控制为目的。该总线广泛应用于楼宇智能化、家庭自动化等领域。Profibus总线由德国西门子公司推出，广泛应用于制造业、流程工业等领域。其传输速率范围为9.6k～12Mbps。技术分类

基金会现场总线和Profibus总线采用RS-485传输方式；LonWorks总线采用CSMA/CD传输方式；而Modbus总线则采用RS-232传输方式。传输方式基金会现场总线主要应用于化工、石化、冶金等领域；LonWorks总线主要应用于楼宇智能化、家庭自动化等领域；Profibus总线主要应用于制造业、流程工业等领域；而Modbus总线则广泛应用于工业自动化领域。应用范围Profibus总线的传输速率范围为9.6k～12Mbps，是传输速率最高的总线；LonWorks总线的传输速率范围为78k～1.5Mbps；基金会现场总线的传输速率范围为12k～150kbps；而Modbus总线的传输速率范围为1200～9600bps。总线传输速率LonWorks总线和基金会现场总线都支持多个节点的连接，最多可连接64个节点；而Profibus总线和Modbus总线则支持多个主站和从站之间的连接，最多可连接127个节点。可连接节点数技术比较

03工业以太网技术概述

工业以太网是一种应用于工业控制领域的以太网技术，它通过TCP/IP协议进行数据传输，并具有高速、可靠、实时等特点。它采用与Internet相同的以太网技术，使得在办公室或家庭环境中广泛应用的以太网和互联网技术可以在工业控制领域得到应用。工业以太网可以用于连接各种工业设备，如传感器、执行器、控制器等，实现设备之间的数据传输和控制。工业以太网的概念

高可靠性高速传输灵活性远程管理工业以太网的特业以太网采用可靠的物理层和数据链路层技术，具有较高的抗干扰能力和适应性。工业以太网支持高速数据传输，可以满足实时控制的需求。工业以太网支持多种网络拓扑结构，可以适应不同的应用场景。通过工业以太网，可以对设备进行远程管理和维护，提高了设备的可用性和可维护性。

工业以太网可以用于实现工厂自动化生产线和生产设备的控制和监测。工厂自动化工业以太网可以用于石油、化工等行业的生产过程控制，实现生产过程的自动化和优化。过程控制工业以太网可以用于实现智能制造，提高生产效率和产品质量。智能制造工业以太网的应用场景

04can总线技术概述

0102can总线的概念它是一种用于实时应用的串行通信协议，可广泛应用于汽车、工业自动化、轨道交通、医疗设备等领域。CAN是ControllerAreaNetwork的缩写，中文名为控制器局域网，是ISO国际标准化的串行通信协议。

CAN总线采用差分传输方式，抗干扰能力强，能够保证数据的可靠性。高可靠性CAN总线具有极高的传输速度，能够满足实时性要求。高实时性CAN总线支持多种传输速率，可以根据实际需求进行配置。灵活性CAN总线的成本相对较低，适合于大规模应用。成本效益can总线的特点

CAN总线广泛应用于汽车控制系统、发动机控制、悬挂控制、刹车控制等领域。汽车领域工业自动化领域轨道交通领域医疗设