TCP-IP总线与CAN总线优缺点对⽐
⼯业以太⽹和CAN现场总线⽐较
1. ⼯业以太⽹的优势及存在问题
(1)优势
基于TCP / IP的以太⽹是⼀种标准开放式的⽹络,由其组成的系统兼容性和互操作性好,资源共享能⼒强,可以很容易的实现将控制现场的数据与信息系统上的资源共享;数据的传输距离长、传输速率⾼;易与Internet连接,低成本、易组⽹,与计算机、服务器的接⼝⼗分⽅便,受到了⼴泛的技术⽀持。
(2)存在问题
以太⽹采⽤的是带有冲突检测的载波侦听多路访问协议(CSMA /CD) ,⽆法保证数据传输的实时性要求,是⼀种⾮确定性的⽹络系统; 安全可靠性问题,以太⽹采⽤超时重发机制,单点的故障容易扩散,造成整个⽹络系统的瘫痪;对⼯业环境的适应能⼒问题,⽬前⼯业以太⽹的鲁棒性和抗⼲扰能⼒等都是值得关注的问题,很难适应环境恶劣的⼯业现场;本质安全问题,在存在易燃、易爆、有毒等环境的⼯业现场必须要采⽤安全防爆技术;总线供电问题。在环境恶劣危险场合,总线供电具有⼗分重要的意义。
2. CAN现场总线的特点及局限性
(1)特点
CAN现场总线的数据通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性。主要表现在CAN为多主⽅式⼯作; CAN总线的节点分成不同的优先级;
采⽤⾮破坏仲裁技术;报⽂采⽤短帧结构,数据出错率极低;节点在错误严重的情况下可⾃动关闭输出。
(2)局限性
CAN现场总线作为⼀种⾯向⼯业底层控制的通信⽹络,其局限性也是显⽽易见的。⾸先,它不能与Internet互连,不能实现远程信息共享。
其次,它不易与上位控制机直接接⼝,现有的CAN接⼝卡与以太⽹⽹卡相⽐⼤都价格昂贵。还有, CAN现场总线⽆论是其通信距离还是通信速率都⽆法和以太⽹相⽐。
3. ⼯业以太⽹和CAN现场总线的⽹络协议规范⽐较
⼯业以太⽹和CAN现场总线的⽹络协议规范都遵循ISO /OSI参考模型的基本层次结构。⼯业以太⽹采⽤IEEE802参考模型,相当于OSI 模型的最低两层,即物理层和数据链路层,其中数据链路层包含介tcpip协议pdf
质访问控制⼦层(MAC)和逻辑链路控制⼦层(LLC) 。CAN现场总线的ISO /OSI参考模型也是分为两层,并与⼯业以太⽹的分层结构完全相同,但是⼆者在各层的物理实现及通信机理上却有很⼤的差别。⼯业以太⽹和CAN现场总线的各层在具体⽹络协议实现上的分析⽐较如下表所⽰。
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