CAN现场总线是支持分布式控制及实时控制的串行通信网络,具有可靠性高、实时性好、价格低、容易实现的优点,在工业控制方面有着广泛的应用。其通信的波特率可高达1Mbps、最远传输距离可达10km以上,但在实际系统中,CAN总线的传输距离往往达不到理论值。本文对CAN总线网络的构成和协议进行了分析。讨论了影响CAN总线网络传输距离的因素。结合CAN总线煤矿控制系统具体项目,通过构建实验系统对CAN总线远距离传输进行研究。完成的主要工作如下:第一,对常见的几种现场总线进行比较,分析CAN总线作为工业自动化控制领域现场总线首选的原因。第二,对CAN总线的特点及其技术规范、帧结构,数据交换原理进行了分析。讨论影响CAN总线网络传输距离的因素。第三,使用国家煤矿安全标准120Ω特性阻抗仿真导线,使用广州致远公司的USBCAN-I和吉阳光电公司的USB-CAN Adapter作为通讯实验的两个节点,在不同的传输距离和多种终端电阻条件下进行实验,对实验结果进行了细致的分析,总结出CAN总线网络远距离通讯的规律。第四,通过基于CAN总线煤矿控制一体化系统的井下组网,阐述了未来组建CAN网络过程中应注意的事项。最后,对具有较好的实时性的基于时间触发的TTCAN协议进行了分析,对其时钟系统进行了剖析。文中的CAN总线远距离传输及TTCAN协议的分析和实验的结果,对构建实际的CAN总线网络系统有一定的借鉴意义。