社会需求下PLC电工向工业总线通讯知识深入学习掌握CAN总线三大部分基础知识提升电气工程师技能
我认为通讯的目的就是为了传递信息，这是它与硬接线控制最根本的区别。想象一下，如果我们想要控制十个电机，我们需要拉二十根线，这种方式既繁琐又不灵活。如果我们将这些信号编码成一系列的代码，并通过通讯协议发送出去，接收端可以根据规则将这些代码翻译成启动或停止电机的信号，这样就实现了更高效和灵活的控制。
通讯和硬接线虽然都用于信息传递，但它们使用不同的方式。掌握通讯原理对于解决各种问题至关重要，让你能够举一反三、融会贯通。然而，有些人对通讯持怀疑态度，因为他们可能把它看作是一种神秘而复杂的事物。但实际上，通讯并不复杂，只要了解一些基础知识，就能轻松掌握。
今天，我想分享一些关于通讯基础知识的一些内容：
通讯协议：随着技术发展，各种通信协议如PROFIBUS–DP、CANopen、DEVICENET等涌现出来，它们各自有自己的语言体系。在不同厂家的设备中，每一种设备通常支持特定的通信协议。例如，西门子主推PROFIBUS–DP，因此西门子的产品都支持该协议。而博世提出的CANopen主要应用于汽车领域，而AB和欧姆龙推广的是DEVICENET。此外，还有一些第三方设备可以帮助转换不同的通信协议，但我没有亲自试用，所以无法评价其效果。
波特率：波特率决定了数据传输速率，就像说话速度一样。如果双方波特率不一致，那么交流就会出现问题。不过，西门子的PROFIBUS–DP系统支持自适应波特率，可以调整以适应不同的条件。这意味着在满足所有要求的情况下选择较小的波特率可以提高稳定性并扩大传输距离。
主站从站：总线通信通常采用广播模式，其中一个主站负责向多个从站发送指令，同时也能读取从站提供的数据。而从站在另一方面只能响应来自主站的问题，不具备查询其他从站在数据上的能力。此外，在某些情况下，如CANopen系统中，从站在理论上也能作为主站来工作，使得每个节点都具有完全相同的地位。
拓扑结构：总线网络中的拓扑结构非常关键，它定义了如何连接各个节点。在总线通信中，最常见且最稳定的拓扑结构是菊花链形，即手拉手并联结构。这种布局确保了一旦任何一个点发生故障整个网络不会崩溃，而星形布局则容易受到单点失效带来的影响。
综上所述，对于PLC（可编程逻辑控制器）电工来说，要理解工业总线通信尤其是CAN总线由三部分组成——物理层、中间层（或称为媒体访问控制MAC层）、以及会话层（或称为服务交换SE layer），这对于提升电气工程师技能至关重要。这涉及到深入学习包括但不限于以上提到的内容，以便能够有效地进行社会实践中遇到的各种任务和挑战。