从心底了解CAN总线与485总线的温馨对话
情感共鸣:CAN总线与485总线的温馨对话
在工业控制的应用中,计算机技术的广泛应用使得反馈控制变得更加重要。控制指令如何到达执行器,而控制效果如何通过传感器发回控制系统,这些都是我们需要考虑的问题。在复杂的工业环境中,现场总线能够确保通信的正确、快速和稳定,从而保证工业控制系统既能得到及时、准确的现场数据,又能快速、精确地发出执行命令。
通信模型
通信是将信息从一个点传送到另一个点的一种方式,如电话、广播和电视。工业通信系统也需要发送器、接收器以及通信链路。链路类型包括双绞线、同轴电缆、光纤、中继设备等。发送端调制数据,接收端解调信号以再现原始数据,而其中的规则称为协议。
工业通信特殊要求
工业通信与一般通信相比,有一些特殊要求,比如说工业环境就不同于办公室环境。主要是过程数据、状态变量和维护等,分类如下:
| 类别 | 描述 |
|--------|---------------------------------------|
| 过程 | 产品生产流程中的实时监测信息 |
| 状态 | 设备运行状态或故障信息 |
| 维护 | 系统维护操作相关信息 |
现场总线满足 industrial communication 的需求
OSI模型定义了网络层次结构,其中物理层定义了物理介质及其正确连接,以及编码方式等。而数据链路层负责创建传输和接收数据包,现场总线对于这两层有细分为LLC和MAC两层。
替代4-20mA 的接线方案
过去使用模拟信号,如4-20mA技术,但现在越来越多采用数字化技术。这不仅可以抗噪声,还减少了电缆数量,并且具有诊断功能,因此会取代原有的模拟信号。
RS-232 与 RS-485 电气标准比较
RS-232 和 RS-485 都是一种电气标准,它们主要区别在于逻辑表示方法。在RS-232 中是通过电压来表示01,而在RS-485 中则是通过电压差来表示01。由于RS-232 只能实现点对点(双机互联)无法联网(多机),而RS-485 可以形成网络型结构,所以有人可能会混淆它们。但实际上它们并不完全相同,因为有些现场总线基于RS-485 标准作为其物理层定义,所以不能直接认为它们就是一种通用的“485 总线”。
曼彻斯特编码及概念理解
曼彻斯特编码是一种常用的串行通讯编码方法,每个代码元包含一个跳变,用低高或者高低代表一位代码元隐藏时钟同步信号,使得每个代码元都有一个明显可识别的地方。
通信介质选择
通常情况下,现场总线使用的是有线连接,但随着无線技術進步,一些现代设备开始采纳无線连接,以适应更灵活,更方便的地理布局需求。
通信模式理解:
客户端/服务器模式更适合传输状态数据;发布者/订阅者模式适用于事件通知请求。大多数标记数据作为输入或输出进行周期性传输,以消除抖动问题。
通讯机制:
周期性通信源于自动控制基础——采样理论,大部分标记作为算法输入或输出需周期性更新;应答机制响应请求;触发机制根据条件触发消息发送,不同类型消息可能有不同的触发频率设计以优化资源利用效率。
以上内容详细阐述了CAN 总列与 485 总列之间差异,以及他们各自在不同的应用领域中的特点与优势,同时也提供了一定的指导思想,为读者提供了解这些技术并做出恰当选择的一个框架。此外,该文还强调了科技进步带来的新趋势,即数字化替换模拟化,对未来行业发展产生深远影响。