🚌 总线电缆

多点通信的共享传输介质

概述

总线电缆是用于连接多个设备的共享通信电缆，允许多个设备通过同一传输介质进行数据交换。它是总线通信系统的物理基础，支持多点连接和数据共享。

总线电缆广泛应用于工业自动化、计算机网络、汽车电子、航天航空等领域，是实现设备间高效通信的重要媒介。

主要特点

  • 支持多点连接，一个电缆连接多个设备
  • 共享传输介质，提高线路利用率
  • 结构相对简单，成本较低
  • 扩展性强，易于添加新设备
  • 实时性好，适合工业控制
  • 标准化程度高，兼容性好

常见总线电缆类型

总线类型 传输速率 最大节点数 传输距离 主要应用
CAN总线 1Mbps 128个 10km 汽车、工业控制
Modbus总线 19.2Kbps 247个 1200m 工业自动化
Profibus总线 12Mbps 127个 1200m 工厂自动化
DeviceNet总线 500Kbps 64个 500m 设备层通信
ControlNet总线 5Mbps 99个 1000m 控制层网络
RS-485总线 10Mbps 256个 1200m 通用串行通信

结构组成

  • 主信号线：数据传输的导体
  • 屏蔽层：铝箔、铜网，抗干扰
  • 绝缘层：PVC、PE绝缘材料
  • 接地线：提供公共参考电位
  • 护套：PVC、PUR保护外层
  • 终端电阻：阻抗匹配，消除反射

拓扑结构

  • 线性拓扑：设备串联在一条线上
  • 星形拓扑：中心节点向外辐射
  • 环形拓扑：设备形成闭合环路
  • 树形拓扑：分级分支结构
  • 混合拓扑：多种结构组合

应用场景


汽车电子

工业自动化

机器人控制

航空航天

船舶系统

铁路交通

发展趋势

总线电缆技术随着工业4.0和物联网的发展不断进步，新型总线技术如EtherCAT、PROFINET等工业以太网技术的出现，使得总线通信速率和实时性大幅提升。