如何从工业通信的角度理解现场总线：Can总线与485总线的区别在物品应用中的运用

工业控制系统中，经典控制理论至关重要。随着计算机技术在工业控制领域的广泛应用，反馈控制要求体现在如何将指令送达执行器，以及如何通过传感器将效果反馈给系统。在复杂的工业环境中，现场总线确保了通信是正确、快速和稳定的，从而保证了系统能够及时、准确地收集现场数据，并且能够高效地发出执行命令。

通信模型简单来说就是信息从一个点传输到另一个点，比如电话、广播和电视。工业通信系统同样需要发送端、接收端以及连接它们的链路。链路类型包括双绞线、同轴电缆、光纤和无线微波等。发送端解调器对数据进行调制，而接收端解调器则解调信号以重现原始数据，这些规则被称为协议。

工业通信与一般通信相比，有一些特殊要求，比如说它要在更为恶劣的环境下工作。这就意味着它主要用于传输过程数据、状态变量以及维护等内容，它们可以按照以下表格分类：

| 数据类别 | 描述 |

|--------------|-------------------------------------------------------------|

| 过程变量 | 用于描述设备当前状态，如温度压力等 |

| 控制指令 | 用于指导设备进行操作 |

| 状态查询 | 用于获取设备当前状态 |

| 维护相关信息 | 用于记录故障诊断或维修日志 |

3.1 现场总线满足这些特殊要求的一种方式是在物理层上定义了标准化协议，如RS-232和RS-485，它们都是定义接口标准的一部分，而不是一种通用的网络协议。物理层不仅定义了物理介质及其正确连接方式，还包括编码方式校验方法带宽频谱载波波特率电光无线电信号流入异步串行通信控制电缆类型连接器机械设计等。

3.2 在OSI模型中，数据链路层负责创建传输并接收数据包。而现场总林分为LLC（逻辑链接层）和MAC（媒体访问控制）两层，其中LLC提供网络层协议对等体之间逻辑交互支持，而MAC提供对特定物理编码访问和传输支持。

3.5 曾经常使用模拟信号4-20mA，但随着数字化技术发展，现场总行为抗噪声减少电缆需求诊断功能优化而选择数字通信，因此会逐渐取代4-20mA技术。此外，由于分布式智能成为关键要求，智能传感器执行器必须具备计算能力数字通信协议标准因此成本较高。

3.6 RS-232与RS-485虽然都是一种接口标准但有很大差异前者只能实现点对点模式后者能实现多机网络模式很多现代现场采用基于RS-485作为其物理基础因此有人可能混淆然而严格来说RS-485只是某些现场所采用的物理介质而非一成不变之物本身也存在不同的扩展性问题

最后还需提及的是尽管Can 总线由于其低延迟响应速度具有非常大的优势尤其适合实时性极强的情况然而对于那些非实时性的应用来说其他选项可能更加经济有效此外由于不同行业对于性能安全可靠性的需求不同因此各自选择最合适自己的方案是一个不断探索的问题