Như đã đề cập, CAN không quy định các giao thức và dịch vụ thuộc lớp ứng dụng, mà để các hệ thống bus thực hiện theo yêu cầu cụ thể khác nhau. Có thể nêu ra ba ví dụ thực hiện tiêu biểu là CANOpen, DeviceNet và SDS. Phần dưới đây sơ lược các đặc điểm của CANOpen và SDS. Do ứng dụng công nghiệp rộng rãi, DeviceNet sẽ được giới thiệu riêng trong mục 3.3
CANOpen
CANOpen là một hệ thống mạng do tổ chức CAN in Automation phát triển dựa trên CAN, sử dụng lớp vật lý theo chuẩn ISO 11898 (gần đồng nhất với RS-485). Hơn nữa, lớp ứng dụng của CANopen tại được định nghĩa trên cơ sở của CAL (CAN Application Layer). Có thể nói CANopen là "Can-bus của Châu Âu'. Các lĩnh vực ứng dụng tiêu biểu là các hệ thống điều khiển chuyển động, các dây chuyền lắp ráp và xừ
lý nguyên liệu. Ví dụ, các thiết bị được nối mạng có thể là các khối cảm biến đa kênh của biến thông minh, van khí nén, bộ đọc mã vạch, cơ cấu truyền động và giao diện vận hành.
Có thể nêu ra một vài ưu điểm tiêu biểu của CANopen là:
•Độ tin cậy cao nhờ các biện pháp bảo toàn dữ liệu tốt.
•Hiệu suất sử dụng đường truyền lớn.
•Thích hợp với điều khiển chuyển động tốc độ cao và điều khiển mạch vòng kín hơn so với các hệ thống mạng khác dựa trên CAN.
Giống như các hệ thống mạng khác dựa trên CAN, nhược điểm của CANopen là sự ràng buộc về tốc độ truyền và chiều dài mạng, cũng như lượng dữ liệu hạn chế ở 8 byte trong mỗi bức điện. Bên cạnh đó, giao thức của CAN open cũng tương đối phức
tạp, phạm vi chấp nhận hạn chếở Châu Âu.
Phát huy các thế mạnh của CAN, CANopen phát triển một họ các quy chuẩn giao thức cao cấp (lớp ứng dụng và profile giao tiếp) cung cấp các chức năng bổ xung như
các đối tượng giao tiếp chuẩn cho dữ liệu quá trình, dữ liệu dịch vụ, quản trị mạng,
đồng bộ hoá, đóng dấu thời gian và thông báo khẩn cấp.
CANopen đưa ra một số phương pháp hỗ trợ cải thiện tính năng thời gian thực trong giao tiếp. Bên cạnh cơ chế giao tiếp được mô tảở lớp trên kết dữ liệu của CAN. CANOpen cũng quy định thêm một tập hợp mối liên kết chúng được định nhằm đơn giản hoá cho người mới sử dụng. Một trong những chức năng quan trọng là phương pháp phân đoạn các khối dữ liệu lớn hơn 8 bytes. Giao thức vận chuyển sử dụng các dịch vụ có xác nhận nhằm đảm bảo lớp profile giao tiếp nhận được dữ liệu cấu hình chính xác. Chính lớp profile giao tiếp của CANopen hỗ trợ khả năng tương tác giữa các sản phẩm của nhiều nhà sản xuất khác nhau.
Dựa trên cơ sở của CAN, lớp profile giao tiếp cung cấp dịch vụ truyền kiểu dữ
liệu quá trình theo sự kiện, giảm tải cho đường truyền một cách đáng kể. Đối với các
ứng dụng điều khiển chuyển động. CAN open hỗ trợ việc đồng bộ hoá dữ liệu tuần hoànvà không tuần hoàn.
CAN open, DeviceNet và SDS đều sử dụng cơ chế giao tiếp hướng đối tượng và cung cấp các chức năng tương tự cho việc truyền dữ liệu thời gian thực, dữ liệu cấu hình và thông tin quản trị mạng. Tuy nhiên, DeviceNet và SDS vẫn hoạt động hướng theo kiểu liên kết nhiều hơn (connection-oriented), còn CANopen lại hướng nhiều theo kiểu thông báo.
Bên cạnh ứng dụng trong các hệ thống máy móc (Ví dụ robot, máy công cụ, máy dệt, máy in, đóng bao bì), CAN open cũng được sử dụng trong các thiết bị điện tử y học, trong các máy xúc, máy cẩu. Một số lĩnh vực ứng dụng khác là các hệ thống thông tin hành khách trong giao thông vận tải công cộng và các hệ thống điều khiển tàu biển. Tuy vậy, lĩnh vực ứng dụng cơ bản vẫn là điều khiển máy móc kiểu phân tán. SDS (Smart Distributed System) nguyên thể là một phát triển riêng được sử dụng là cơ
sở hạ tầng truyền thông trong các hệ thống điêu khiển phân tán (DCS) của Honeywell. Một trong các đặc tính tiêu biểu của SDS là tính năng thời gian thực, phù hợp với cả
hệ thống điều khiển có cấu trúc tập trung cũng như phân tán. Trong mỗi hệ thống đòi hỏi ít nhất phải có một máy tính điều khiển, đảm nhiệm chức năng tự động cấu hình cho tất cả các trạm khác sau khi đóng mạch. Tuỳ theo nhu cầu cũng có thể sử dụng
đồng thời nhiều máy tính điều khiển.
SDS hoạt động chủ yếu theo cơ chế hướng sự kiện. Tuy nhiên, cũng có thể vận hành dưới chế độ quét tuần hoàn điều khiển theo thời gian (time-driven) hay hỏi tuần tựđiều khiển theo chương trình (polling), trong đó dữ liệu được trao đổi giữa các trạm với một trạm trung tâm.
Lĩnh vực ứng dụng tiêu biểu của SDS cũng tương tự như CANopen, ví dụ trong các dây chuyền lắp ráp, xử lý nguyên liệu đóng góp và phân loại sản phẩm. Dựa trên chuẩn truyền dẫn RS-485, SDS chủ yếu được sử dụng để nối mạng máy tính điều khiển trung tâm với các thiết bị ở cấp chấp hành như các khối cảm biến đa kênh, cảm biến thông minh, van khí nén, bộđọc mã vạch, cơ cấu truyền động và giao diện vận hành.
Một vài ưu điểm của SDS là giá thành thấp, kích cỡ vật lý các mạch điện tử
tương đối nhỏ, độ tin cậy cao, khả năng chẩn đoán hệ thống và sử dụng hiệu quả đường truyền. Tuy nhiên, cũng như các hệ thống dựa trên CAN khác, nhược điểm của SDS là tốc độ truyền cũng như chiều dài đường truyền không lớn lắm, chiều dài dữ
liệu trong một thông báo hạn chế. Bên cạnh đó, SDS không được nhiều nhà sản xuất hỗ trợ. Trong chếđộ vận hành bình thường hệ thống được điều khiển bởi sự xuất hiện của các sự kiện. Các chức năng cảnh giới (watchdog) có thể thực hiện, nhằm phát hiện
ở các thành viên trong mạng. SDS hỗ trợ rất tốt việc chẩn đoán các thiết bị cảm biến thông minh, cho phép người vận hành phát hiện các cảm biến cần bảo dưỡng, hoặc sắp bị hỏng. Các hiện tượng trục trặc có thể được phát hiện sớm trước khi xảy ra, vì vậy giám đáng kể giá thành bảo trì cho hệ thống. Một thiết bị mới có khả quang tự nhận biết tốc độ truyền và tự cấu hình. Điều này có ý nghĩa quan trọng đối với các hệ thống lớn, đặc biệt là trong các ngành công nghiệp chế biến.