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2015-2016学年上学期DCS及现场总线期末考试要求及评分标准一、考试要求：题目: 某小型工厂想要建设一个小型计算机工业控制系统，其现场设备包括各种检测仪表及执行装置，（其中AI点100个，DI点20个，AO点22个，DO 点8个，PID控制回路8个：其中温度控制回路4个，液位控制回路2个，浓度控制回路2个）。
按照工业控制系统网络标准结构（按DCS三层结构或者FCS 两层结构均可），请画出相应的控制系统结构图，详细阐述控制系统各层的硬件组成，阐述组态软件需要实现的功能。
文档要求：题目，宋体，三号字，加粗，居中。
正文：标题，宋体，四号字，加粗；内容，宋体，四号字，单倍行距。
字数要求3000，图至少２副，表至少１张。
二、评分标准：1、画出整个控制系统结构图40分。
系统结构图正确和合理，阐述清楚控制系统的结构层次，给40分。
每一处没有描述清楚，扣2-5分。
2、详细阐述控制系统各层的硬件组成，现场层配置相应点数的输入输出点，过程控制层配置相应的控制站，阐述相应的机柜――机笼、主控卡，数据转发卡，I/O卡件……。
监控层配置一台操作员站，一台工程师站。
按层次描述主要设备及其功能完整并能正确合理描述，给30分，每漏一处扣5分，每错一处扣3-5分。
3、阐述组态软件需要组态的流程图画面、控制算法组态、报警组态和报表组态等。
完整并能正确描述，给30分，每漏一处扣5分，每错一处扣3-5分。
现场层现场仪表及执行装置1现场仪表及执行装置2现场仪表及执行装置3 控制系统结构图液位控制站PLC温度控制站PLC 浓度控制站PLC控制层通讯接口监控层CC-Link工程师站操作员站LANRS485。
现场总线网络应用及技术实现——基于以太网的现场总线在工控网络中应用姓名：殷文杰学院：电力学院专业：自动化学号： 201110426基于以太网的现场总线在工控网络中的应用摘要：由于以太网具有应用广泛、价格低廉、通信速率高、软硬件产品丰富、应用支持技术成熟等优点，目前它已经在工业企业综合自动化系统中的资源管理层、执行制造层得到了广泛应用，并呈现向下延伸直接应用于工业控制现场的趋势。
加上现场总线在工控网络中的便捷性、统一性，从目前国际、国内工业以太网技术的发展来看，基于以太网的现场总线在制造执行层已得到广泛应用，并成为事实上的标准。
未来工业以太网将在工业企业综合自动化系统中的现场设备之间的互连和信息集成中发挥越来越重要的作用。
关键字：现场总线、工业以太网、工控网络目录摘要1现场总线概述 (4)1.1什么是现场总线 (4)1.2现场总线控制系统的优越性 (4)1.3现场总线的不足 (5)1.4现场总线发展趋势 (5)2工控网络 (6)2.1什么是工控网络 (6)2.2工控网络中现场总线与以太网的结合 (6)2.3基于以太网的现场总线已成为工业控制网络的发展方向 (7)3.基于以太网的现场总线在工控网络中应用（以煤矿电力监控系统为例） (8)3.1系统简介 (8)3.2 基于工业以太网加现场总线的电力监控系统的构成 (8)4 电力监控系统的主要功能 (9)5 结语 (10)4发展愿景 (10)基于以太网的现场总线在工控网络中应用1现场总线概述1.1什么是现场总线它是一种工业数据总线，是自动化领域中底层数据通信网络。
是连接智能现场设备和自动化系统的全数字、双向、多站的通信系统。
主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题。
主要用于制造业、流程工业、交通、楼宇、电力等方面的自动化系统中。
1.2现场总线控制系统的优越性现场总线控制系统使工业过程控制发生了很大变化，它具有如下优越性：（l）现场总线使得智能变送器中安装的微处理器能够直接与数字控制系统通信，而不要I／O转换，节约了费用；（2）现场总线可以取代每个传感器到控制器的单独布线，减少了连线费用；（3）现场总线可以将一些先进功能，如线性化、工程量转换以及报警处理等赋予现场总线仪表，提高了现场仪表的精度和可靠性；（4）现场总线可提供控制装置与传感器、执行器之间的双向通信，方便了操作员与被控设备之间的交互；（5）现场总线使得专门根据现场总线开发的现场仪表的使用成为可能，并将最终取代单变量模拟仪表，减少了仪表的购置、安装与维修费用；（6）现场总线的开放性将使用户有可能对备仪表厂商的产品任意进行选择，井组成系统，而不必考虑接口是否匹配。
现场总线课后答案第一章现场总线技术概述1.自动控制系统的发展经历了哪几个阶段？大致经历了四个发展阶段，具体如下：20世纪50年代以前是模拟仪表控制系统；直接数字控制系统；70年代中期出现集散控制系统；90年代后期现场总线控制系统。
2.DCS控制系统的结构包括哪几部分？包括三部分：分散过程控制装置部分，操作管理装置部分，通信系统部分3.现场总线的基本定义？现场总线(Fieldbus)：是用于过程自动化或制造自动化中的，实现智能化现场设备（例如，变送器、执行器、控制器)与高层设备(例如主机、网关、人机接口设备)之间互联的，全数字、串行、双向的通信系统。
5.现场总线控制系统的技术特点。
1.开放性；2.全数字化；3.双向通信；4.互可操作性与互用性；5.现场设备的智能化与功能自治性6.系统结构的高度分散性7.对现场环境的适应性6. FCS相对于DCS具有哪些优越性？1．FCS实现全数字化通信2．FCS实现彻底的全分散式控制3．FCS实现不同厂商产品互联、互操作4．FCS增强系统的可靠性、可维护性5．FCS降低系统工程成本7.分析现场总线的现状，展望其发展前景。
第二章数据通信基础与网络互联1.何谓现场总线的主设备、从设备？可在总线上发起信息传输的设备叫做“总线主设备”，又称命令者。
不能在总线上主动发起通信、只能挂接在总线上、对总线信息进行接收查询的设备称为总线从设备(bus slaver)，也称基本设备。
2.总线操作过程的内容是什么？总线上命令者与响应者之间的连结→数据传送→脱开，这一操作序列称为一次总线“交易”(transaction)，或者叫做一次总线操作。
3.寻址方式有几种？物理寻址逻辑寻址广播寻址4.通信系统由哪几部分组成?各自具有什么功能?通信系统是传递信息所需的一切技术设备的总和。
它一般由信息源和信息接收者，发送、接收设备，传输媒介几部分组成。
信息源和接收者是信息的产生者和使用者发送设备的基本功能是将信息源和传输媒介匹配起来，即将信息源产生的消息信号经过编码，并变换为便于传送的信号形式，送往传输媒介。
现场总线实训报告总结
一、实训背景
现场总线是工业控制领域中常见的一种数据传输方式，它弥补了传统的模拟信号传输方式的不足，提高了系统的可靠性和稳定性。
为了更好地掌握现场总线的工作原理和应用技术，我们参加了相关的现场总线实训。
二、实训内容
1. 现场总线基础知识
我们首先了解了现场总线的概念和基本原理，包括现场总线的定义、结构、通信协议和常见的现场总线类型等。
通过学习，我们对现场总线的工作原理有了更深入的了解。
2. 现场总线实际应用
在实际应用方面，我们学习了PLC控制系统中的现场总线应用，包括了现场总线的配置、现场总线设备的接线和PLC程序的编写等。
通过实际操作，我们掌握了现场总线设备的初始化、地址分配、数据读写、故障诊断等操作方法。
3. 现场总线性能测试
我们对现场总线进行了性能测试，包括了现场总线的通信速率、抗干扰能力、可靠性等性能指标。
通过测试，我们发现现场总线的通信速率很快，抗干扰能力强，可靠性高。
三、实训成果
通过现场总线实训，我们掌握了现场总线的基本知识和应用技术，增强了我们的实践能力和技能水平。
我们还发现，现场总线在工业控制领域中的应用非常广泛，具有很高的应用价值。
我们将把所学的技术应用到实际工作中，并不断提高自身的技能水平。
四、实训收获
通过本次实训，我们不仅学到了理论知识，更重要的是通过实际操作，加深了对现场总线的理解和掌握，提高了我们的实践能力和技术水平。
我们相信这些知识和技能将对我们今后的工作和学习有很大的帮助，我们会不断学习和探索，为工业控制领域的发展做出自己的贡献。
一、单选题1.若两台主机在同一子网中，则两台主机的IP地址分别与它们的子网掩码相“与”的结果一定（） CA.为全0B.为全1C.相同D.不同2.采用海明码纠正一位差错，若信息位为7位，则冗余位至少应为（）CA.5位B.3位C.4位D.2位3.采用曼彻斯特编码的数字信道，器数据传输速率为波特率的（）CA.2倍B.4倍C.1/2倍D.1倍4.一个快速以太网交换机的端口速率为100Mbit/s，若该端口可以支持全双工传输数据，那么该端口实际的传输带宽为（）CA.100Mbit/sB. 150Mbit/sC. 200Mbit/sD.1000Mbit/s5.在常用的传输介质中，（）的带宽最宽，信号传输衰减最小，抗干扰能力最强。
CA．双绞线 B．同轴电缆 C．光纤 D．微波6．集线器和路由器分别运行于OSI模型的（）DA．数据链路层和物理层 B．网络层和传输层 C．传输层和数据链路层 D．物理层和网络层7. 在 TCP/IP 参考模型中TCP协议工作在（）BA．应用层 B．传输层 C．互连层 D．主机-网络层8．在不同的网络之间实现分组的存贮和转发，并在网络层提供协议转换的网络互连器称为（）。
BA．转接器 B．路由器 C．网桥 D．中继器9. 下面描述的内容属于配置管理的是（）。
AA．监控网络和系统的配置信息 B．测量所有重要网络资源的利用率 C．收集网络管理员指定的性能变量数据 D．防止非授权用户访问机密信息10. 路由器是____________的设备 CA．物理层 B．数据链路层 C．网络层 D．传输层11. 路由器是一种常用的网络互连设备，它工作在OSI／RM的（1）上，在网络中它能够根据网络通信的情况（2），并识别（3） ,相互分离的网络经路由器互连后（4）。
(1)C (2)A (3)B(4)D(1)：A．物理层 B．数据链路层 C．网络层 D．传输层(2)：A．动态选择路由 B．控制数据流量C．调节数据传输率D．改变路由结构(3)： A．MAC地址 B．网络地址C．MAC地址和网络地址 D．MAC 地址和网络地址的共同逻辑地址4)：A．形成了一个更大的物理网络B．仍然还是原来的网络C．形成了一个逻辑上单一的网络 D．成为若干个互连的子网12. 相对于ISO／OSI的7层参考模型的低4层，TCP／IP协议集内对应的层次有（1），它的传输层协议TCP提供（2）数据流传送，UDP提供（3）数据流传送，它的互联网层协议IP提供（4）分组传输服务；IEEE802参考模型仿照了ISO的OSI／RM，它的（5）对应于OSI／RM的数据链路层，两者的物理层相互对应。
现场总线课程总结报告尊敬的领导、各位教师：大家好！我是某某某学校的一名教师，近日我参加了某某培训机构举办的现场总线课程，今天我就此进行一次总结报告。
本次现场总线课程是为期三天的培训，内容主要包括现场总线概述、现场总线设备与技术原理、现场总线通信协议、现场总线应用与实践等。
课程从基础理论到实际应用相结合，循序渐进、系统全面，使我对现场总线有了更深入的了解。
首先，课程中的现场总线概述部分帮助我对现场总线的背景、发展历程有了全面的了解。
我了解到现场总线技术是为了解决过去工业现场控制系统存在的种种问题而发展起来的一种新型通信技术。
与传统的点对点连接方式相比，现场总线通过串行通信的方式实现了设备之间的连接，大大简化了系统结构，提高了信息传输的效率和可靠性。
接下来的课程中，我学习了现场总线设备与技术原理。
通过案例分析，我了解到现场总线设备包括现场总线主站和现场总线从站，主站负责管理和控制从站，从站则完成具体的数据采集和操作任务。
学习了现场总线设备的组成和工作原理，对于我理解现场总线的工作机制和常见问题的排查修复有了很大的帮助。
随后的课程中，我深入学习了现场总线通信协议。
现场总线通信协议主要包括物理层、数据链路层、网络层和应用层四个层次，通过学习这四个层次的各种协议和规范，我对现场总线的通信流程和机制有了更加清晰的认识。
学习了常用的现场总线协议，如Profibus、Modbus、CAN等，了解了它们的特点和适用范围，为今后实际工作提供了很多参考。
最后，课程中的现场总线应用与实践环节给我留下了深刻的印象。
通过实际案例分析和实操操作，我更具体地了解了现场总线在工业自动化控制领域的应用。
现场总线凭借其高效的通信能力和灵活的拓扑结构，在工业生产和设备监控中发挥着越来越重要的作用。
我通过模拟实际案例中的问题，学习了如何配置和调试现场总线系统，提高了自己的实践能力。
通过这次现场总线课程的学习，我对现场总线这一通信技术有了更深入的了解，对于如何应用于实际工作中也有了更多的思考。
第一章1、简要说明现场总线、控制网络的定义答：现场总线是指将现场设备（如数字传感器、变送器、仪表与执行机构等）与工业操作单元、现场操作站等互联而成的通信网络，它的关键标志是能支持双向、分散、多节点、总线式的全数字通信，是工业控制网络向现场及发展的产物。
2、简要说明现场总线技术的特点答：现场总线是3C（计算机、通信、控制）技术的融合。
其技术特点是:信号输出全数字、控制能力全分散、标准统一全开放。
具体是（1）系统的开放性（2）互操作性与互用性（3）现场设备的智能化与功能自治性（4）系统结构的高度分散性（5）对现场环境的适应性。
3、简要说明网络化控制系统的结构组成答：由被控对象、执行器、传感器、网络时延、控制器组成4、网络化控制系统的主要技术特点有哪些答：主要有：1、结构网络化2、节点智能化3、控制现场化和功能分散化4、系统开放化和产品集成化5、对现场环境的适应性5、HART通信模型有那几层组成答：HART通信模型由3层组成：物理层、数据链路层和应用层6、与传统布线相比，P-NET现场总线技术在工业控制应用中具有哪些优势答：与传统布线相比，P-NET现长总线技术在工业控制应用中有很大的优势，它可以简化设计和安装，减少布线的数量和费用，避免各种设备故障的发生，实现更直接也更广泛的使用功能。
7.WorldFIP可用的运输速率有哪些，标准传输速率是多少？答：传输速率用于铜线的有31.25Kbit/s、1Mbit/s和2.5Mbit/s，其中1Mbit/s是标准速率。
第二章1、什么是差错控制答：在计算机通信中，为了提高通信系统的传输质量而提出的有效的检测错误并进行纠正的方法叫做差错检测和校正，简称为差错控制2、数据通信系统由哪几部分组成答：数据通信系统由数据信息的发送设备、接收设备、传输介质、传输报文、通信协议等几部分组成3、简要介绍通信系统的通信指标答：通信指标有1、有效性指标2、可靠性指标3、通信信道的频率特性4、介质宽带，信息传输的有效性指标和可靠性是通信系统最主要的指标4、数据传输方式有哪些？选取其中两种进行简要介绍答：数据传输方式是指数据代码的传输顺序和数据信号传输的同步方式，有串行传输与并行传输，同步传输与异步传输，位同步、字符同步与帧同步等几种在串行传输中，数据流以串行方式逐位地在一条信道上传输，每次只能发送一个数据位，发送方必须确定是先发送数据字节的高位还是低位。
现场总线控制技术作业1. 为了实现数据的可靠传输，在通信过程中常采取一些差错检测措施。
常用的检错方式有奇偶校验、求和校验、纵向冗余校验、循环冗余校验等。
说简要明这些检错方式的原理及其实现方法，并编写程序代码(C语言编写)。
答：（1）奇偶校验：奇偶检验是常用的检错方法。
其原理是在7单位的ASCII 代码后增加一位，是码中“1”的个数成奇数（奇校验）或偶数（偶校验）。
经过传输后，如果其中一位（包括奇数个位）出错，则接收端按同样的规则就能发现错误。
例如，规定收发双方采用偶校验，在接收端收到的包括校验位在内的各单位数据域中，如果出现的1的个数是偶数，就表明传输是正确的，数据可用。
如果某个数据域中1的个数不是偶数，就表明出现传输错误。
程序代码：int even_parity（int value，int n_bits）；%party初始值为0 {while（n_bits>0）{parity+=value&1;value>>=1;n_bits-=1;}return(parity%2)==0;}（2）求和检验：求和校验在发送端将数据分为k段，每段均为等长的n比特。
将分段1与分段2做求和操作，再逐一与分段3至k做求和操作，得到长度为n 比特的求和结果。
将该结果取反后作为校验和放在数据块后面，与数据块一起发送到接收端。
在接收端对接收到的、包括校验和在内的所有k+1段数据求和，如果结果为零，就认为传输过程没有错误，所传数据正确，如果结果不为零，则表明发生了错误。
程序代码：unsigned short checksum(unsigned short *buf,int nword){ unsigned long sum;for(sum=0;nword>0;nword--)sum += *buf++;sum = (sum>>16) + (sum&0xffff);sum += (sum>>16);return ~sum; }（3）纵向冗余校验：纵向冗余校验(LRC)是一种从纵向通道上的特定比特串产生校验比特的错误检测方法。
基于CAN总线的楼宇智能环境检测系统的设计某楼宇有多个房间（如下图所示），其中一个房间可用于集中监测室，每个房间都安装温度传感器并通过CAN总线检测到的温度，温度信号，发送到监控室中的上位机（PC）用于随时监测个房间的环境状况。
PC1 2 3 41），介绍CAN网络层次结构。
2），介绍CAN总线通信协议的报文格式。
3），在总线上传输的报文以帧结构进行传输，与CAN总线传输相关的关键技术是什么？实施过程是什么？4），进行测量结点的硬件设计（基于AT89S51，SJA1000的CAN总线智能结点的总结设计）。
5），进行软件设计，包括AT89S51编程，CAN通讯协议等（CAN结点初始化，报文发送和报文接收三部分的设计做一个描述）。
一，介绍CAN 网络层次结构。
参照OSI 标准模型，CAN 分为数据链路层和物理层。
而数据链路层又包括逻辑链路层LLC （Logic Link Control ）和媒体访问控制层MAC （Medium Access Control ）。
CAN 通信模型的分层结构。
（《现场总线技术及其原理》P62）图二：OSI 七层模型 图一：CAN 的通信参考模型MAC 子层是CAN 协议的核心。
MAC 子层要为开始一次新的发送确认总线是否可用，在确认总线空闲后开始发送。
物理层规定了结点的全部电气特性，并规定了信号如何发送，因而涉及位定时，位编码和同步的描述。
一般来说，在一个总线段内，要实现不同结点间的数据传输，所有结点的物理层应该是相同的。
数据链路层LLC接收滤波 超载通州 恢复管理MAC 数据封装 / 拆装帧编码（填充 / 解除填充） 媒体访问管理 错误检测 出错标定 应答串行化 / 解除串行化 物理层位编码 / 解码 位定时 同步驱动器 / 接收器特性 连接器应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层二，介绍CAN总线通信协议的报文格式。
CAN的技术规范包括A和B两个部分，CAN2.0A规范所规定的报文帧被称为标准格式的报文帧，他具有11位标示符。
CAN总线技术及其在汽车中的应用1．引言控制器局域网CAN(Controller Area Network)是由Bosch公司在20世纪80年代初开发的一种串行多主总线通讯协议。
它具有高传输速率，高抗电磁干扰性，并且能够检测出发生的几乎任何错误。
CAN总线可以作为现场设备级的通信总线，并且与其他总线相比，具有很高的可靠性和CAN总线的数据通信具有高性能、高可靠性、灵活性的特点。
由于其卓越性能，CAN已广泛应用于交通工具、工业自动化、航天、医疗仪器以及建筑、环境控制等众多领域。
CAN技术在我国也正迅速普及推广。
现代汽车越来越多地采用电子装置控制，如发动机控制、加速/刹车控制、防抱死系统（ABS）、防滑控制系统(ASR)、废气再循环系统、巡航系统、空调系统、车身电子控制系统（包括照明指示和车窗，雨刮器等）等。
汽车内部所具有的控制器、执行器以及传感器的数量很多，要实现汽车的控制就必需检测及交换大量数据。
使用CAN通信技术组成汽车内部网络，可满足汽车各ECU（Electronic Control Unit，电子控制单元）对控制和数据通信的需要。
2．CAN总线技术概述2.1 CAN简介CAN总线是一种现场总线，它是为解决现代汽车中ECU之间的数据交换而开发的，可用来连接汽车和工业应用中的各种电子控制模块。
任何一个需要稳定、可靠的低成本网络系统或设备，都有可能成为CAN节点。
迄今为止，全球的CAN 节点已达1.5亿个。
2.2 CAN总线技术特点CAN总线可有效支持分布式控制或实时控制，通信介质可以是双绞线，同轴电缆或光纤，其主要特点是：（1）CAN总线为多主站总线，各节点可在任意时刻向网络上的其他节点发送信息，不分主从，通信灵活；（2）CAN总线采用独特的非破坏性总线仲裁技术，优先级高的节点优先传送数据，可满足实时性要求；（3）CAN总线具有点对点、一点对多点及全局广播传送数据的功能；（4）CAN总线采用短帧结构，每帧有效字节数最多为8个，数据传输时间短，并有CRC及其他校验措施，数据出错率极低；（5）CAN总线上某一节点出现严重错误时，可自动脱离总线，而总线上的其他操作不受影响；（6）CAN总线系统扩充时，可直接将新节点挂在总线上，因而走线少，系统扩充容易，改型灵活；（7）CAN总线最大传输速率可达1Mb/s（此时通信距离最长为40m），直接通信距离最远可达10km（速率5kbps以下）；（8）CAN总线上的节点数主要取决于总线驱动电路。
在标准帧（11位报文标识符）可达110个，而在扩展帧（29位报文标识符）其个数几乎不受限制。
2.3 CAN总线协议介绍2.3.1 CAN的分层结构CAN协议定义了ISO/OSI参考模型的物理层及数据链路层，如图1所示。
物理层定义信号是如何实际传输,涉及到位定时、位编码/解码、同步的解释。
数据链层包含介质访问控制子层MAC（Medium Access Control）和逻辑链路控制子层LLC（Logical Link Control）。
其中，MAC子层是CAN协议的核心，负责报文分帧、仲裁、应答、错误检测和标定，把接收到的报文提供给LLC子层，并接受来自LLC子层的报文；LLC子层涉及报文滤波、过载通知和恢复管理。
图1 CAN的ISO/OSI参考模型的层结构2.3.2 CAN报文格式CAN总线上的信息以报文的形式进行传输，报文传输分为四种不同类型的帧：数据帧、远程帧、错误帧和过载帧。
数据帧从一个发送器承载数据到一个接收器。
根据CAN规范，有两种数据帧格式：CAN标准帧（也称为CAN2.0A，支持11位长度的标识符）和CAN扩展帧（也称为CAN2.0B，支持29位长度的标识符）。
远程帧是由一个接收CAN 节点发送，用来请求带有远程帧中规定的标识符的数据帧。
错误帧将任何总线错误通知其它单元，在接收到这个帧时发送器会自动进行消息重发。
过载帧由一个忙的CAN节点送出，以请求在前后数据帧之间增加一个额外的延迟。
图2是标准格式的数据帧，开始是帧起始SOF（start-of-frame）；其后是11位标识符和远程发送请求位RTR（remote transmission request），这两部分构成了仲裁域；控制域由6位组成，它表示了后面数据域中的字节数目；数据域由数据帧里发送的数据组成可为0－8个字节；数据域后面是循环冗余码CRC（cyclic redundancy checksum）域，它用于接收器检验所接受到的位序列；两位的应答域ACK（acknowledgment）用于发送器接收任意接收器所发出的应答；最后是帧结尾EOF（end-of-frame）它包括7个位。
图2标准格式的数据帧2.3.3 CAN总线仲裁机制CAN总线采用显性（Dominant）和隐性（Recessive）两个互补的逻辑值表示0和1。
它采用非归零（NRZ）编码，所有节点以“线与”方式连接至总线。
如果存在一个节点向总线传输逻辑0，则总线呈现逻辑0状态，而不管有多少个节点在发送逻辑1。
CAN网络的所有节点可能试图同时发送，但其简单的仲裁规则确保仅有一个节点控制总线、并发送信息。
解决总线访问冲突的仲裁规则是通过仲裁每个标识位，即每个节点都逐位监测总线电平。
按照“线与”机制，即显性状态（逻辑0）能够改写隐性状态（逻辑1），当某个节点失去总线分配竞争时，则表现为隐性发送和显性观测状态。
所有退出竞争的节点成为那些最高优先级信息的接收器，并且不再试图发送自己的信息，直至总线再次空闲。
2.3.4 CAN错误检测机制CAN拥有互补的错误检测机制，错误漏检的概率几乎为零。
它包含有位检查、位填充检查、格式检查、应答检查和循环冗余检查（CRC：Cycle Redundancy Check）等五种不同的错误检查方法。
位检查：发送报文的站观测总线电平并探测发送位和接收位的差异，在仲裁阶段不进行位检查。
位填充检查：发送站在发送五个连续相等位后会自动插入一个与之互补的补码位；接收时这个填充位被自动丢掉。
如果在一帧报文中有6个相同位，CAN 就知道发生了错误。
格式检查：这种方法通过位场检查帧的格式和大小来确定报文的正确性，用于检查格式上的错误。
应答检查：被接收到的帧由接收站通过明确的应答来确认。
如果发送站未收到应答，那么表明接收站发现帧中有错误。
循环冗余检查（CRC）：在一帧报文中加入冗余检查码，接收站通过CRC可判断报文是否有错。
3．CAN总线技术在汽车中的应用3.1 CAN总线技术在汽车中的应用优势CAN总线技术在汽车中的应用具有以下优势：（1）信息共享采用CAN总线技术可以实现各ECU之间的信息共享，减少不必要的线束和传感器。
例如具有CAN总线接口的电喷发动机，其它电器可共享其提供的转速、水温、机油压力、机油温度、油量瞬时流速等，这样一方面可省去额外的水温、油压、油温传感器，另一方面可以将这些数据显示在仪表上，便于司机检查发动机运行工况，从而便于发动机的保养维护。
表1给出了汽车部分电控单元产生及发送的数据类型及其他单元对这些信息共享的情况。
表1 汽车部分电控单元数据发送、接受情况优先权信号类型电控燃油喷射系统电控传动系统ABS系统ASR系统废气再循环系统空调系统1 实际喷油量发送接收————————2 发动机转速发送接收接收接收——接收3 油量设置接收————发送————4 车轮转速接收接收发送接收————5 油门踏板位置发送接收接收接收————6 变速比接收发送——接收接收——7 怠速设置接收——————发送发送8 冷却液温度发送接收——————接收9 空气温度发送————————接收（2）减少线束新型电子通讯产品的出现对汽车的综合布线和信息的共享交互提出了更高的要求，传统的电气系统大多采用点对点的单一通信方式，相互之间少有联系，这样必然造成庞大的布线系统。
据统计一辆采用传统布线方法的高档汽车中，其导线长度可达2000米，电气节点达1500个，而且该数字大约每十年增长1倍。
这种传统布线方法不能适应汽车的发展。
CAN总线可有效减少线束，节省空间。
例如某车门-后视镜、摇窗机、门锁控制等的传统布线需要20-30根，应用总线CAN 则只需要2根。
（3）关联控制在一定事故下，需要对各ECU进行关联控制，而这是传统汽车控制方法难以完成的。
CAN总线技术可以实现多ECU的实时关联控制。
在发生碰撞事故时[4]，汽车上的多个气囊可通过CAN协调工作，它们通过传感器感受碰撞信号，通过CAN总线将传感器信号传送到一个中央处理器内，控制各安全气囊的启动弹出动作。
3.2 CAN总线技术在汽车中的应用实例世界上一些著名汽车制造厂商如奔驰、宝马等都已开始采用CAN总线来实现汽车内部控制系统与各检测和执行机构间的数据通信。
目前国产的很多汽车上也引入了CAN总线技术，如大众途安、帕萨特等车型。
一般将CAN总线分为低速CAN和高速CAN。
低速CAN的总线速度为10Kbps-125Kbps，主要运用在车身控制模块领域；高速为250Kbps-1Mbps，应用在发动机、变速箱、ABS等实时性要求强的控制模块。
但各种车型都会视具体情况采用适合于自身的总线结构。
如图3所示，瑞典斯勘尼亚（Scania）卡车采用了三条CAN总线[5]。
CAN-busI包含了不太重要的ECU（影音系统和空调等）；CAN-bus II处理的是重要但不与发动机或制动控制直接相关的子系统的通讯（如仪表等）；CAN-bus III是最重要的，它包含了动力系统中所有的ECU（发动机、变速箱、制动管理系统等）。
另外，该车中还采用协调系统ECU（COO）作为这三条总线的网关，连接CAN-bus I的是诊断总线（Diagnostic bus），可用作错误诊断和纠错。
图3 Scania卡车分布式控制系统结构大众途安MPV上采用了5条CAN总线把车辆上相关的控制器都串联起来，做到全车信息即时共享。
包括：驱动CAN、舒适CAN、仪表CAN、信息娱乐CAN、和诊断CAN。
它们之间信息共享，协调工作。
例如当诊断CAN发现前左转向灯不亮时，它会诊断出故障提醒驾驶者，同时在转向时，用左前雾灯代替左转向灯。
3.3 CAN总线技术在汽车中应用的关键技术利用CAN总线构建一个车内网络，需要解决的关键技术问题有：（1）总线传输信息的速率、容量、优先等级、节点容量等技术问题；（2）高电磁干扰环境下的可靠数据传输；（3）确定最大传输时的延时大小；（4）网络的容错技术；（5）网络的监控和故障诊断功能。
4．总结通过CAN技术的使用，可使汽车更加安全、舒适、可靠，同时可以更简单、迅速地实现车辆的在线编程实现诊断功能。
CAN总线技术在我国汽车中将很快得到普及，它是汽车发展的一个趋势。
但是CAN总线技术还有其不足，作为一种事件驱动型（event-driven）总线，CAN总线最高速率仅达到1Mbps，无法提供下一代线控系统应用所需的容错功能或带宽。
