三种通讯方式性能比较

RS485、CAN、TCP/IP(以太网）三种通讯方式性能的比较特性RS-485CAN-busTCP/IP应用领域工业控制领域汽车应用领域，现已广泛应用于工业控制领域。数据网络通讯领域，现已被应用于各种工业及民用领域（英特网）通讯协议自主开发ISOCAN2.OA/2.OBTCP/IP(以太网）网络特性单主网络多主网络对等网络传输介质屏蔽双绞线屏蔽双绞线、同轴电缆、光纤、无线传输TP5类线、屏蔽双绞线、同轴电缆、光纤、无线传输布线方式使用屏蔽双绞线，线型布网，需采用专用网络，无故障检测机制。使用双绞线，线型布网，需采用专用网络，有故障检测机制。采用标准8芯双绞线，呈星型布网，对于已经具备局域网环境下无需单独布网。接插件各种防护等级的工业级插件各种防护等级的工业级插件RJ45、AUI、BNC总线供电和本质安全无有无网络结构安全性差一般好单点成本低廉稍高很高系统成本高较低很高数据传输率一般情况下，100K传输速度，传输距离为100m双绞线；1K传输速度，传输距离为1Km双绞线；实际应用中10K传输速度，传输距离为1Km。一般情况下，1M传输速度时传输距离为100m双绞线；1K传输速度，传输距离为10Km双绞线；实际应用中50K传输速度，传输距离1Km。一般情况下100m双绞线最高传输速度为100M,实际应用中一般使用10M或100M。通讯距离1.5Km可达10Km(5kbps)100m（节点到交换机距离）编码自主编码异步NRZ同步NRZ、曼彻斯特编码总线利用率低高高容错机制无采用非破坏总线仲裁技术及短帧传送数据,能够满足工业控制的实时性和确定性的要求,而且在网络负载很重的情况下也不会出现网络瘫痪的情况。介质访问方式采用CSMA/CD（载波监听多路访问/冲突检测），负责报文分帧、仲裁、应答、错误检测和标定。工业以太网很难满足工业网络通信的实时性和确定性的要求,在网络负载很重的情况下可能出现网络瘫痪的情况。通讯失败率高极低低抗干扰能力一般好好节点错误影响导致整个网络瘫痪无任何影响无任何影响稳定性一般好好系统兼容性差一般好网络调试困难非常容易非常容易维护成本高低低特点优势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。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。存在问题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,它不能直接与Internet互连,不能实现远程信息共享。其次,现有的CAN接口卡与以太网网卡相比大都价格较贵。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。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。