can总线是国际上应用最广泛的现场总线之一，最初被设计用作汽车电子控制单元(ecu)的串行数据传输网络，现已被广泛应用于欧洲的中高档汽车中。近几年来，由于can总线极高的可靠性、实时性，can总线开始进入中国各个行业的数据通讯应用，并在2002年被确定为电力通讯产品领域的国家标准。

    can网络使用普通双绞线做为传输介质，采用直线拓扑结构，单条网络线路可以连接到110个节点。当通讯距离不大于40米时，传输速率可达到1mbps；当使用5kbps传输速率(收发器pca82c250/251支持)时，同一物理网络可达10公里的通讯距离。can总线的适用范围包括：可适用于节点数目比较多、传输距离在10公里以内、安全性和可靠性要求高的场合；也可适用于对实时性、安全性要求十分严格的机械控制网络。目前，国内的汽车、电梯行业已是can应用的典型领域，工业控制、智能楼宇、煤矿设备等行业也得到了广泛的应用。

    can总线在工程机械中的应用

    由于嵌入式电脑、网络通讯、微处理器、自动控制等先进技术的日渐广泛应用，工程机械控制系统的性能和集成度已经有了很大的提高。而can总线由于良好性能，特别适合于工程机械中各电子单元之间的互连通讯。随着can总线技术的引入，工程机械中基于can总线的分布式控制系统取代原有的集中式控制系统，传统的复杂线束被can总线所代替，其优点包括：系统中各种控制器、执行器以及传感器之间通过can总线连接，线缆少、易敷设、实现成本低，而且系统设计更加灵活、信号传输可靠性高、抗干扰能力强。

    目前can总线技术在工程机械上的应用越来越普遍。国际上一些著名的工程机械大公司(如cat、volvo、利勃海尔等)都在自己的产品上广泛采用can总线技术，大大提高了整机的可靠性、可检测和可维修性，同时提高了智能化水平。而在国内，can总线控制系统也开始在工程汽车的控制系统中广泛应用，在工程机械行业中也正在逐步推广应用。

    ican网络在工程机械中的应用

    1. ican网络介绍

    ican协议即“工业can应用协议”，是现场总线can的应用层协议之一，具有理解简单、易于实现、实时可靠的特点。ican网络是面向自动控制领域，基于can总线和ican协议的控制系统。该系统的目标就是解决用户在can应用领域中的通讯控制或者数据采集问题。

    将can网络的数据链路层、物理层与一个高效的用户层结合在一起，既可以保障底层使用can总线的高效、实时、可靠的特点，又能够建立一个易于实现、成本较低、效率良好的数据通讯网络方案。这就形成了一个基于现场总线can的完整通讯网络以及数据采集方案，也就是ican网络的诞生。

    ican网络构建非常灵活、结构简单、成本较低，并且ican网络具有易于组态、安装、运行、维护简便的特点。ican网络组成结构如图1所示，包括了ican模块、can接口卡以及can网关/网桥设备。

    ican网络的基础与核心是ican协议。ican协议是国内对于can系统应用的一种全新尝试。ican协议的设计目标是：实现一种简单、可靠、稳定的can应用层协议。在ican协议的设计过程中，充分参考和借鉴了devicenet协议和canopen协议。毕竟devicenet协议和canopen协议是严谨和完善的，并经过实际工程验证。制定ican协议是一个相当严谨的设计过程。这里主要考虑了一些关键因素：can报文的分配、数据通讯的实现、网络管理、设备建模。

    图1：ican网络的组成

    通过以上技术问题的解决，一方面可以保证ican网络的高通讯效率、高数据可靠性，令基于ican协议的各个总线节点能够组成一个有机的整体网络；另一方面，通过在ican协议设备建模方面的尝试，可以使产品描述标准化，协议发展具有可延续性，保障后续产品开发过程中在通讯协议方面的一致性。

    在ican网络中，可以根据需要增加can网关/网桥设备，以适应实际系统的网络规模和通讯距