现场总线控制系统是新一代的全分布式控制系统,适应了控制系统向智能化、网络化、分散化发展的趋势,具有强大的生命力,它将使控制系统的体系结构以及自动化技术发生一次根本性变革。本文以现场总线控制系统为研究对象,对分布式工业控制网络系统中的实时通信进行了深入系统的研究,尤其是基于CAN(Control Area Network)协议的现场总线控制系统中的实时通信技术。其主要内容和成果如下:本文对分布式系统的实时通信技术的发展现状以及CAN总线在分布式实时通信方面的应用进行了综述。分析了新一代的实时控制网络现场总线控制系统中的实时通信模型,以及目前现场总线通信模型的一些优化理论,给出在应用层对信息进行实时传输调度策略和可调度性分析理论。然后着重探讨了基于CAN协议的现场总线控制系统中的信息实时传输调度策略和可调度性分析。基于这些调度理论,并给出了这些调度策略在前后台系统上和实时多任务操作系统uC/OS-II上的具体实现,在uC/OS-II上的实现方法主要包括基于时间触发和基于事件触发两种方式。 最后结合窑炉记录仪现场总线控制系统 、8套色圆网分电机传动的现场总线控制系统和高速布铗丝光联合机现场总线控制系统三个具体实例,对基于CAN总线的分布式控制系统中应用对象之间的实时通信的具体实现过程做了一个详细的论述,这些应用对象主要指基于CAN协议的智能节点和可编程逻辑控制器PLC。