通信确定性可视化冗余现场总线技术开发白皮书(能源化工交通高可靠行业 Profibus DP CAN PROFINET EtherNet/IP SPE APL)
1.前言
现场总线是工业物联网的核心支撑技术，但当前国际主流方案在国内应用中普遍存在开发门槛高、硬件成本高、调试维护复杂、冗余配置昂贵等问题，难以满足中小型自动化项目及国产控制系统对高性价比、高可靠性通信的需求。CANWeb现场总线深度融合CAN的高实时性与以太网的可视化管理能力，创新性地将节点管理功能与实时数据通信分离，通过Web页面即可完成设备监控、调试与配置，大幅降低开发与运维复杂度。同时，CANWeb支持冗余通信、触发式小包传输、多主站架构，兼具低成本、高可靠、易扩展等特点。本白皮书系统阐述了CANWeb的技术架构、核心设备、布线规范、开发支持及应用案例，旨在为自动化集成商、设备制造商及工程技术人员提供全面、清晰的技术参考。2.工业物联网通信领域三大主流技术的分类说明：
工业以太网、现场总线、工业无线 是目前工业物联网通信领域的三大主流技术。将现场总线、以太网、无线技术融合到控制网络中，可以保证系统稳定，增强开放性和互操作性，完善信息服务。2.1.工业以太网（含单对线以太网技术SPE/APL）：
工业以太网应用场景为高负载、速度快，可达100 Mbps～1 Gbps，主要用于视频、点云、文件等大数据包的传送，通过网线（专用4对双绞线）或光纤通信，用于控制器、人机界面、编程器、现场总线网关等设备之间的通信。工业以太网指在以太网（IEEE 802.3标准）基础上，通过修改协议栈或增加实时层，使其满足工业现场对确定性、低延迟和可靠性要求的通信技术。详细介绍见：工业以太网冗余现场总线现状及缺点.pdf2.2.工业无线：
由于无线通信易受干扰，通信不稳定，工业自动化行业一般倾向于采用有线通信。（1）LoRa无线网络（LoRaWeb）：
LoRaWeb是一款支持自组网、自中继、Web页面可视化监控与调试的远距离无线电网络系统。其最大特点是在同等功耗条件下，传播距离比其他无线方式更远，实现了低功耗与远距离的统一。相比传统无线射频通信，距离可扩大3至5倍。详细介绍见：自组网+自中继+LoRaWeb网络使用说明.pdf（2）WiFi无线控制网络：（WiFiWeb）
WiFiWeb是一种无线实时控制网络，基于支持DHCP服务的WiFi局域网，用于最多99个WiFi无线节点（IO）模块（节点IP地址自动获取）通过WiFi局域网与用户控制器（PLC、DCS、计算机）实时交换控制数据（DI、DO、AI、AO）。详细介绍见：WiFiWeb无线实时控制网络介绍.pdf2.3.工业现场总线：
速度一般1Mbps左右，传送负载确定的控制用小数据包，主要通过光纤串接通信或屏蔽双绞线“手牵手”并接连接通信，“手牵手”连接通信的任一个节点故障不会影响其他节点通信，传送距离远，接口成本低，抗干扰能力强，实时性好，用于控制器、现场总线网关、现场总线仪表、现场总线执行机构、变频器、远程IO模块、现场总线中继器等设备之间通信；（1）现场总线标准：
目前，国际上各种各样的现场总线有几百种之多，统一的国际标准尚未建立；较著名的有基金会现场总线（FF）、HART现场总线、CAN高层协议的CANWeb和CANOpen、DeviceNet、LONWORKS现场总线、PROFIBUS DP现场总线、PHEONIX公司的INTERBUS、AS－INTERFACE总线等。（2）现场总线的优点：
传统模拟量信号仅能提供单一的测量或控制信息，信息量有限。例如，气体、液体流量变送器除4-20 mA流量信号外，还可输出温度、压力、密度等信号；传统模拟量信号在转换为模拟信号时会引入精度损失、增加延时、易受干扰，并增加AD/DA转换电路及每路信号独立电缆等费用。因此，对过程控制系统进行数字化、网络化的现场总线升级，是其发展的必然趋势。现场总线在智能现场设备与自动化系统之间提供了全数字化、双向、多节点、冗余的可靠通信链路。现场总线的出现推动了现场设备的数字化与网络化，增强了现场控制能力。这一改进提升了过程控制系统的开放性，使现场总线系统成为具备测量、控制、执行与过程诊断综合能力的控制网络。一对双绞线上可并接多个控制节点设备，节省线缆、安装及维护费用。冗余现场总线控制系统主要采用光纤及少量屏蔽双绞线作为通信线，大幅节约昂贵的铜缆、桥架等安装材料。铠装光纤无需桥架或穿管，且可与动力电缆混合敷设，电缆及桥架用量减少90%以上。与常规DCS/PLC相比，现场总线控制系统（FCS）的控制室电子间需增加一个集中光纤配线柜，其他控制柜数量可减少约2/3，IO卡件减少90%以上，工程费用降低60%，工作量减少80%，同时系统可靠性提升。例如，20个变频器采用硬接线至电子间需140根电缆；采用冗余现场总线，仅需2根光纤，可节省95%的线缆、桥架及施工费用。（3）RS485通信总线：
在国内外广泛使用的RS485通信总线，开发简单、价格低廉，但因仅支持单主站/多IO模块排队轮询的大包问答协议，通信周期与从站数量成正比，节点数量多时实时性难以保证（《火力发电厂分散控制系统验收导则》5.10.1要求"处理开关量控制的扫描周期应不大于100ms"）。此外，RS485长距离大包通信易丢包、易受干扰，RS485通信不能称为真正意义上的"现场总线"。（4）CAN总线_CAN总线不是现场总线：
CAN总线价格便宜、抗干扰能力强、实时性好，但开发复杂，需处理CAN包的拆包与并包、ID过滤设置、通信负载与丢包监控，并需考虑与控制器（DCS、PLC、计算机等）的数据交换效率及调试便捷性。能够封装上述功能的CAN高层协议才是真正意义上的现场总线，如CANWeb（CAN与以太网融合）、CANOpen、DeviceNet、J1939、ISO11783、CANKingdom、SDS、iCAN等。（5）Profibus DP现场总线：
西门子Profibus现场总线家族中应用最广泛、专为高速设备级通信设计的协议。它采用主-从结构，支持控制器（如PLC）与分布式I/O、传感器、执行器等现场设备之间的实时循环数据交换。详细介绍见：Profibus DP冗余现场总线现状及缺点.doc2.4.国内现场总线的应用状况及问题：
在大型石化企业中，因投资方为外方或引进设备，现场总线应用较为广泛。例如，上海赛科现场仪表设备共54,025台，其中现场总线设备14,375台，占比26.6%；南海中海油壳牌现场仪表节点约60,000个，其中现场总线设备约16,000个。在中小型自动化项目中，尤其是以国产仪表、DCS、PLC为核心的控制系统，鲜有现场总线产品，偶尔配置几个"远程IO模块"，几乎看不到"现场总线仪表"或"现场总线执行机构"。通过网络搜索"现场总线仪表"或"现场总线执行机构"，基本找不到国内产品。现场总线无疑是自动化发展的趋势，但在国内发展缓慢，原因何在？归根结底，国外的现场总线技术不适应中国国情。2.5.开发成本高、开发技术门槛高：
国外现场总线开发需要昂贵的开发工具软件和授权费用，开发文档复杂难懂，开发过Profibus DP、CANOpen的技术人员对此深有体会。2.6.硬件成本高，没有能正真降低工程成本：
由于国内现场总线技术基本由国外公司垄断，节点、网关、中继器成本高昂，甚至普通屏蔽双绞线也价格不菲。部分开发商为追求垄断高利润，推出专用现场总线芯片，总线接口芯片价格高于设备主芯片成为常态。例如：Profibus DP协议芯片SPC3约70元，且开发复杂；PROFINET芯片TPS-1约130元；EtherCAT IO控制芯片AX58100约65元；EtherNet/IP接口模块（含2个以太网口）达345元。
2.7.使用、配置、调试、测试、管理不方便：
硬接线设备调试直观、简单，而现场总线设备调试较为专业，需借助昂贵、复杂的控制器或专用调试工具进行调试、配置与测试，后期维护也较预期更为繁琐。建议将现场总线节点管理功能与实时数据通信功能分离，简化节点管理功能（无需昂贵控制器或专用调试工具即可监控节点），并支持可视化操作（通过平板、笔记本电脑Web浏览实现），硬件采用一体化设计，降低成本。节点管理功能：含节点列表管理、节点实时数据的监控、强制、远程重启、参数配置（200个配置参数）、实时自检(IO模块发包数、丢包数、发包间隔时间、实时负载、最大负载、最小负载、温度、断线)等功能；2.8.现场总线实时性不能保证：（主要针对双绞线总线，不含以太网）
最常用的RS485总线和西门子Profibus DP总线采用大包排队问答通信机制（轮询问答），宏周期与节点数量成正比。这一缺陷导致从站数量较多时，通信实时性差（总线宏周期通常在100 ms～1 s之间，难以达到50 ms及更小的控制周期，而《火力发电厂分散控制系统验收导则》5.10.1要求"处理开关量控制的扫描周期应不大于100ms"）；实际节点数量少（电厂设计要求不超过15个，实际控制在10个以内）；可靠性差（丢包概率高，丢包检测与重发困难）。2.9.现场总线的可靠性问题： 单总线不可靠，冗余总线价格贵
国外通常在关键控制系统中采用冗余设计，而国内控制系统习惯全面采用冗余方案。冗余现场总线设计成本较高，而单总线普遍被认为可靠性不足。非冗余现场总线一般仅用于非重要信号采集；对于涉及控制输出（DO/AO）或重要信号测点的现场总线控制系统，国家标准对冗余配置及供电有严格的设计要求与验收规定。2.10.和现成控制器接口网关成本高及技术支持不到位：
现场总线最后都得和用户的控制器或计算机高速连接，特别是国产的控制系统，价格合适的网关和与国产控制系统的通信的技术支持是非常重要的。网关应能支持以太网及RS485_Modbus、Profibus DP、EtherCAT、ProfiNet、EtherNet/IP、CC-Link、POWERLINK等协议，很容易和PLC、DCS、上位机等设备高速交换通信，可定制与客户控制器通信的专用通信协议。3.通信确定性可视化冗余现场总线CANWeb介绍(简称CW)：
CANWeb现场总线融合了CAN与以太网的优点，将节点管理功能和实时数据通信功能分离，Web页面监视、管理节点通信负载及通信质量(丢包率)，Web页面可调试节点IO、配置节点参数(不需要控制器或专用的调试工具)；不同于主从问答通信，CANWeb是触发小包通信，检测到信号触发条件满足即发送，实时性更好，通信负载更小；不同测控周期的实时数据可共用一个总线；CANWeb节点价格与RS485类似，但速度、可靠性却天壤之别，CANWeb为屏蔽双绞线并接或光纤串接通信，布线、接口成本低，全部采用光电隔离设计，总线可选多主站架构及冗余通信，可用于高可靠要求的控制系统。与控制器通信编程简单：CANWeb网关自动通过CAN总线与最多99个并接的IO节点模块实时交换输入/输出数据，并将这些数据分配至网关模块存储空间的不同地址（用户无需了解CAN协议，实时数据及地址可通过Web页面查看）。用户仅需与网关模块存储空间中的实时数据进行交互通信，通过一至两个大数据包命令（如120个WORD的Modbus包）即可监控多个IO模块，无需与各节点直接通信。与控制器通信协议丰富：CANWeb网关支持冗余以太网及RS485_Modbus、Profibus DP、EtherCAT、PROFINET等协议，可轻松与PLC、DCS、上位机等设备高速交换数据，提供通信说明及案例，并支持定制通信协议。支持云Modbus功能，可方便地通过互联网与固定IP云服务器双向实时通信，契合物联网与云计算应用趋势。。CANWeb主要有五类设备：CANWeb网关(CWGW)、CANWeb中继器(CWRP)、CANWeb节点(CWIO/ND)、CANWeb节点网关(CWNG)、CANWeb节点网关IO(CWNGIO)；CANWeb单网现场总线配置：需1个网关+多个(最多99个)节点IO模块，如下图：非冗余现场总线通常仅适用于非重要信号采集。对于涉及控制输出（DO/AO）或重要信号测点的现场总线控制系统，国家标准对冗余配置及供电有严格的设计要求与验收规定。；冗余双网现场总线控制系统分3层：MMI层(人机界面)、控制器层、IO总线层2）控制器层DPU控制器：01～49，对应冗余模块51～993）IO总线层CANWeb（双口）网关模块：151～199，对应冗余模块201～249IO总线层：主要由冗余双光纤（传输距离小于20公里）及少量冗余屏蔽双绞线构成，形成一个高可靠、分散的现场总线控制系统（FCS）；铠装光纤无需桥架或穿管，可与动力电缆混合敷设，可以较大程度上节约昂贵铜电缆、电缆桥架等安装材料。下图为 冗余现场总线网络图通过网关的以太网Web页面，可视化完成节点管理功能（不需要控制器）：含节点列表管理、节点实时数据的监控、强制、远程重启、200个参数配置、实时自检(IO模块发包数、丢包数、发包间隔时间、实时负载、最大负载、最小负载、温度、断线)等功能，下图为1个网关连接3个CW节点的Web页面列表：标号1：总的最小、最大、实时负载，总实时负载应小于总线速度的1/3；标号3：IO模块向网关发送的CAN包数_STxCnt；标号4：IO模块向网关发送的CAN包数与网关模块收到包数的差值_DltRcv；标号5：IO模块向网关发送的CAN包的间隔时间，单位为毫秒；标号6：IO模块的温度（节点需配DS18B20温度传感器）；- 标号4_DltRcv正常运行时应为定值，若持续变化，表示CAN通信存在丢包，需检查通信线接线，调小网络CAN通信速度，或在CAN网络中增加中继器。- 标号1总实时负载如大于总线速度的1/3，可调大网络CAN通信速度、调大IO节点模块的MXPD/MNPD参数。4.CANWeb节点(IO)模块的存储空间分配说明：
4.1.节点IO模块监视、控制的实时数据参数：
占用 ≤48个WORD，详见具体节点IO模块Web页面DOWL：开关量输出占WORD长度，可为0，占用AO[]、AI[]中的DOWL个WORD；AOWL：模拟量输出占WORD长度，可为0，占用AO[]、AI[]中的AOWL个WORD；DIWL：开关量输入占WORD长度，可为0，占用AI[]中的DIWL个WORD；AIWL：模拟量输入占WORD长度，可为0，占用AI[]中的AIWL个WORD；要求：一个节点IO模块的DOWL + AOWL + DIWL + AIWL总长度 ≤48！！！节点IO模块的16个DI占用一个AI(WORD)存储空间，16个DO占用一个AO(WORD)空间。每个节点IO模块的AI[]、AO[]可通过CAN总线与CANWeb网关对应的AI[]、AO[]存储空间快速交换数据，每个节点IO在网关存储空间的地址可通过网关的Web浏览对应的节点IO页面找到。CANWeb节点的实时数据具体Web页面监控如下图：通过CW网关模块Web页面监视操控节点模块的DIDOAIAO参数，图中的Ax[]方括号内为 Modbus AI寄存器地址，用以太网或RS485 Modbus上位软件(如 Modbus Poll软件)可读出这些寄存器变量。4.2.节点IO模块的配置及中间计算管理参数：
CWIO模块配置参数的数组PZ[]，占用200个WORD存储空间，可用于设置CWIO模块的参数，例如CAN ID等。PZ[0]：模式（=12891为强制模式，可强制DI/AI值）PZ[1]：保存重启（=12929时保存参数并重启）PZ[2]：CAN速率（1=1000K，2=500K，3=250K，4=125K，5=100K，6=50K，7=20K，8=10K，9=5K）PZ[4]：MxPd，AI/AO/DI/DO上传最大间隔（ms）PZ[5]：AIMnPd，AI信号触发上传最短间隔（ms）PZ[7]：AIFlt，AI滤波系数（需用户编程实现）PZ[9]：DIMnPd，DI触发上传最短间隔（ms）PZ[10]：DIFlt，DI滤波系数（需用户编程实现）5.CANWeb现场总线的布线与接线：
详细介绍见：CANWeb现场总线布线接线推荐规范.pdf由通信线H/L/Z直接并接的所有节点，中间没有中继器隔开，通信线H/L起始端和末端都需要并接120Ω的终端电阻，H/L之间的测量电阻为60Ω左右。5.1.“手牵手”并接连接通信(推荐用)
在直线型拓扑中，分支长度及其累积会导致阻抗不连续，产生信号反射，因此最常用的是"手牵手"连接方式。为保证通信可靠性，起始端与末端节点均需加120Ω终端电阻，不可只接一端或两端均不接。建议将终端电阻安装在通信线端子上，而非IO模块上，以避免末端模块故障更换时影响其他节点通信。5.2.T形分支连接通信(不推荐用)
T形接线法会存在由于分支长度以及分支长度的积累造成阻抗的不连续，因而在接头处产生信号“反射”的现象；反射的信号量由瞬态阻抗的变化量决定，变化量越大，反射就越严重。分支处产生的是负相反射，引起信号电平下冲，这种下冲可能会超过噪声容限，造成误触发；为了避免这种情况发生，希望反射波尽快回到源端，也就是支线要尽可能短，不推荐用“T形分支连接”。5.3.节点网关分支连接通信(推荐用)
在绝大多数的工业现场，由于整体线缆非常多，为方便接线维护，节点分支接线不可避免，通过“节点网关分支连接”的方法，可解决分支问题与节点扩展问题，大大简化现场总线的分支配线，也不增加现场通信总线的长度，控制设备只需预留RS485接口，硬件设计简化，并支持Web调试配置。详细见后面：CANWeb节点网关(CWNG)、CANWeb节点网关IO(CWNGIO)介绍。CANWeb网关(CWGW)、CANWeb中继器(CWRP)、CANWeb节点(CWIO/ND)、CANWeb节点网关(CWNG)、6.CANWeb网关(CWGW)：
有单(多)口以太网、双CAN、多RS485、Profibus DP、ProfiNet、EtherCAT等接口的型号可选。CANWeb网关可支持冗余以太网及RS485_Modbus、Profibus DP、ProfiNet、EtherCAT、EtherNet/IP等协议，很容易和PLC、DCS、上位机等设备高速交换通信，支持多主冗余通信，提供与控制器及上位软件通信的说明及案例，也可定制与客户控制器通信的专用通信协议。有3种外壳结构：铝合金壳立式结构，塑壳平放结构，铝壳平放结构；适用于通过互联网大数量实时交换控制数据的要求，详细使用说明请在线索取，可方便通过互联网与固定IP云服务器双向实时通信，契合当下最流行的“物联网”、“云计算”概念。7.CANWeb中继模块(CWRP)
该中继器采用高速32位微处理器，2个CAN口各配备2900帧FIFO发送缓存。在1 Mbps工作速率下，转发速率不低于10,000帧/秒（帧转发延时<0.01 ms）。支持智能ID过滤，仅允许分支节点对应的ID数据包通过。CAN总线光电隔离，双路宽电压电源设计，支持不同速率总线中继。CANM为主支CAN接口（靠近CANWeb网关），CANB为分支CAN接口（远离CANWeb网关）。分为光纤中继与纯电中继两种类型。- CANWeb纯电中继器(CWRPE) 见下图：- CANWeb光纤中继器(CWRPFM, CWRPFB)：需2个模块成对使用，单模单纤SC接口，20公里无衰减通信，小包通信，无丢包，可无限串接，见下图：CANWeb冗余现场总线通过光纤中继器，主要由冗余双光纤（传输距离小于20公里）及少量冗余屏蔽双绞线构成，形成一个高性价比、高可靠性、分布式的现场总线控制系统（FCS），如下图所示：8.CWIO节点模块（CWIO/ND）：
常用的DI、DO、AI(mA/V、TC、RTD)、AO、温湿度、电量、步进电机等CANWeb IO模块可选，可为客户定制节点模块；- 1Hz慢闪： 1秒闪1次，模块程序运行，CAN总线断开- 15Hz急闪：1秒闪15次，IO模块接收到网关模块的数据包- CANWeb节点地址：7位拨码开关选择，地址范围1~99。注意：节点地址越小，发送优先级越高，重要节点应设置较小的地址。节点模块速度不需要设置，节点模块会侦听网关的心跳包，自动跟踪网关速度。可为客户开发定制专用IO模块，定制IO模块为卡件和对外接线端子板一体化设计，系统接线与对外接线分列2边，减少或去掉中间过渡配线；9.CANWeb节点网关(CWNG)：
CANWeb节点网关现场安装，防护等级IP65，额定工作温度-40℃～+85℃。含2路隔离CAN、1路隔离RS485、电源、地址拨码开关及相关芯片电路。RS485连接线长度需小于20米（满足115.2 kbps通信线长度要求），选用屏蔽线缆，并配金属桥架或穿线管，且可靠接地。通过CWNG，现有设备只需预留RS485接口，参考CANWeb的CWNGIO开发板源程序，即可快速升级为冗余总线智能设备。通过笔记本电脑Web页面就可以现场调试、配置设备参数，可免费为现场仪表及控制设备生产厂家提供冗余现场总线升级技术支持。CWNG节点网关2种结构如下图：右为防水密封盒，左为普通外壳（需另配箱体）下图为配置冗余Profibus DP现场总线的电动阀门现场安装图，典型的“手牵手”并接连接通信，阀门需连接4根较粗且硬的DP总线，DP总线来回对绕，不仅增加了总线长度，也引入了干扰并降低了接线可靠性。若采用冗余CANWeb现场总线的"节点网关分支连接"方式，通过“节点网关接线盒”，仅需一根软线电缆（≤20米）即可连接电动阀门，不会增加总线长度或引入干扰，如下图所示。与Profibus DP冗余接线对比，CANWeb方案接线更简洁、可靠、快速！10.CANWeb节点网关IO(CWNGIO)：
客户可在原“传感器/执行器”的控制器(芯片为STM32F或GD32F芯片)的硬件及软件基础上，启用1个RS485串口，参考CWNGIO开发板程序，可快速完成总线型智能仪表或控制设备的升级及测试；CWNGIO开发板主要用于“节点网关分支连接”的现场仪表或控制设备的开发，如流量计、变频器、温度/压力变送器、电动调节阀、电磁阀、MCC柜、电量表等。用户只需预留一个RS485接口，或选用带RS485接口的芯片（如GD32F303CCT6，约5元），参考CWNGIO开发板源程序，即可快速将设备升级为冗余现场总线智能仪表或控制设备；我们免费提供技术支持。CWNGIO节点（传感器/执行器）必须通过CWNG（节点网关）才能与冗余的CANWeb现场总线连接通信，如上图所示。详细介绍见：冗余现场总线智能仪表及控制设备设计白皮书.pdf11.通信支持与例程
- Modbus_Poll软件通过以太网与CWGW通信使用说明详细见：Modbus_Poll软件_以太网与CWGW通信使用说明.pdf- 西门子PLC（S7-200 SMART）与CWGW通信例程（以太网Modbus）详细见：以太网_Modbus西门子PLC_SMART与CWGW通信程序说明.pdf12.CANWeb 开发板套件：
编程简单，无开发技术门槛：用户可在现有的PCB文件及Keil源程序基础上，通过调用少量函数即可开发自己的CANWeb总线产品。CANWeb协议为每个节点预留最多48个WORD实时数据参数（DO/AO/DI/AI）和200个WORD配置及管理参数，所有参数均可通过CW网关的以太网Web页面进行配置、监控和调试。开发板分2种型号：CWIOKFB、CWNGIOKFB12.1.CANWeb节点IO开发板套件介绍（CWIOKFB）：
CWIOKFB主要用于柜内安装的设备开发，如多通道DI、DO、AI、AO模块等，“手牵手”连接接线。下为用CWIO开发板开发的8路热电偶TCK模块柜内安装图：CWIO开发板硬件含：5VDC供电输入，1路CAN接口、6DI(Dip)、6DO(Led)、1AI(旋钮)、1AO(Led电压输出)、1个温度测量探头、GDF303RC芯片及1个SWD编程接口；软件功能（源程序）：6DI\6DO\1AI\1AO测试程序，DI\AI滤波处理，AO\DO掉电保持，掉电累计参数保持，通信中断处理，温度测量程序等。开发板套件详细见：冗余现场总线节点IO开发板套件说明.pdf12.2.CANWeb节点网关IO模块开发板套件_CWNGIOKFB：
CWNGIOKFB主要用于“节点网关分支连接”的现场仪表或控制设备的开发，如流量计、变频器、温度/压力变送器、电动调节阀、电磁阀、电量表等。用户设备只需预留一个RS485接口，或选用带RS485接口的芯片（如GD32F303CCT6，单价约5元），参考CWNGIO开发板源程序，即可快速将设备升级为冗余现场总线智能仪表。我们免费提供技术支持。CWNGIO节点（传感器/执行器）必须通过CWNG（节点网关）才能与冗余的CANWeb现场总线连接通信，如下图：CANWeb网关，节点网关CWNG，CWNGIO开发板；CWNGIO开发板硬件含：5VDC供电输入，1路RS485接口、6DI(Dip)、6DO(Led)、1AI(旋钮)、1AO(Led电压输出)、1个温度测量探头、GDF303RC芯片及1个SWD编程接口；软件功能（源程序）：6DI\6DO\1AI\1AO测试程序，DI\AI滤波处理，AO\DO掉电保持，掉电累计参数保持，通信中断处理，温度测量程序等。开发板套件详细见：冗余现场总线节点网关IO开发板套件说明.pdf13.总结与展望
CANWeb冗余现场总线技术凭借低成本、高可靠、易集成的特点，为能源、化工、交通等高可靠要求行业提供了符合国标的智能化升级方案。CANWeb实现了确定性通信、可视化运维、冗余可靠与低成本部署的有机统一，主要技术优势如下：- 通信确定性：采用触发式小包通信，摆脱轮询机制限制，最小刷新时间可达3 ms。- 可视化冗余：支持双光纤/双绞线冗余架构，通过Web页面即可实时监控负载、丢包与节点状态，无需专用工具。- 低成本易开发：硬件成本与RS485相当，配套提供完整开发板套件与源程序，开发门槛低。- 广泛兼容性：网关支持Modbus、Profibus DP、ProfiNet、EtherCAT等主流协议，并兼容互联网云Modbus。- 显著工程效益：线缆与桥架用量减少90%以上，控制柜数量减少2/3，工程综合费用降低60%。- 更高性能平台：即将推出支持千兆以太网（双光纤与RJ45接口）及8 Mbps CAN FD技术的全新网关与设备，实现更高速、更实时、更大数据量的传输，为工业自动化从数字化向智能化的演进铺设高性价比的信息高速路。- 融合工业互联网：支持OPC UA、MQTT等协议，实现从现场层到云端的数据无缝贯通。- 丰富节点生态：持续扩展IO模块、智能仪表、执行机构等产品矩阵。- 推动国产化替代：为国产控制系统提供高性价比的冗余总线解决方案。CANWeb不仅是通信技术，更是面向工业现场的系统化设计理念。我们期待与各方携手，推动现场总线技术在国内的广泛应用与创新。诚邀您试用开发测试套件，共同验证其工程价值。
冗余现场总线智能仪表及控制设备设计链接
CANWeb节点IO开发板套件链接
