CAN总线是德国奔驰公司20世纪80年代为解决汽车众多控制设备与仪器仪表之间的数 据交换而开发的一种串行通信协议。由于具有极高的可靠性、数据传输速率高、传输距离较长、实时性强,特别适合工业现场监控设备的互连。
控制器局域网(ControllerAr四Network) CAN现场总线已经成为仪表装置通信的新标准。
它提供高速数据传送,在短距离(40m)。条件下具有高速(lMb/s)数据传输能力,而在最大距离10 000m时具有低速(5kb/s)传输能力,极适合在高速的工业自控应用上。CAN总线可在同一网络上连接多种不同功能的传感器(如位置,温度或压力等)。
1. CAN总线特点
(1)它是一种多主总线,即每个节点机均可成为主机,且节点机之间也可进行通信。
(2)通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光导纤维,通信速率可达1Mb/s。
(3) CAN总线通信接口中集成了CAN协议的物理层和数据链路层功能,可完成对通信数据的成帧处理,包括位填充、数据块编码、循环冗余校验、优先级判别等项工作。
(4) CAN协议的一个最大特点是废除了传统的站地址编码,而代之以对通信数据块进行编码。采用这种方法的优点是可使网络内的节点个数在理论上不受限制,数据块的标识码可由11位或29位二进制数组成,因此可以定义211或229个不同的数据块,这种数据块编码方式,还可使不同的节点同时接收到相同的数据,这一点在分步式控制中非常重要。
(5)数据段长度最多为8个字节,可满足通常工业领域中控制命令、工作状态及测试数据 的一般要求。同时, 8个字节不会占用总线时间过长,从而保证了通信的实时性。
(6) CAN协议采用CRC检验并可提供相应的错误处理功能,保证了数据通信的可靠性。
CAN总线所具有的卓越性能、极高的可靠性和独特设计,特别适合工业设备测控单元互连。 因此备受工业界的重视,并已公认为最有前途的现场总线之一。
2.基于CanBus的橡胶硫化机组监控系统
橡胶硫化机组监控系统采用分布式计算机监控管理方式,各个现地控制单元可以独立按照硫化工艺控制参数与运行,并将采集到的温度、各种运行状态量以及电机、泵的运行状态等信息通过CanBus总线上传到班组服务器,以备工作人员监视,监控操作人员可通过臼nBus将必要的控制参数下传到各个现地控制单元,调整控制和工艺参数。同时为方便现地操作,每个现地监控单元均有手动/自动按钮,实现现地和远控两种操作,以提高整个系统的可靠性、安全性以及运行的经济性。为便于与整个橡胶加工厂的监控系统进行系统互联,实现企业管控一体化,班组服务器还通过Ethernet经工厂数据交换机与工厂MIS系统互联。
现场单元监测与诊断单元系统采用MIC-2刷工业控制计算机。MIC-20∞是一种模块化工业控制计算机,它前端出线、抽取式设计、开放式ISA总线结构。主板采用MIC-2352,它板载低功耗贴片CPU,主频为266MHz、集成PCI CRT显示适配器和RealTek 8139B网络适配器接口,支持TCP/IP协议、含有2个串行端口和1个并行端口。
现场监控系统配置如下:
模拟量采集模块: MIC-2718, 16通道模拟量输入模块、12位100kHz AID转换、16路单端或8位差分输入、lK字数据缓冲器FIFO;数字量输入模块: MIC-2730,其特性为隔离16路数字量输入模块、2500v直流隔离保护;隔离或非隔离(干接点〉两种模式;数字量输出模块: MIC-2730,其特性为16路光电隔离数字量输出/16路光电隔离数字量输入、2500v直流隔离保护;研华PCL841板卡:上有两个独立的CAN通信口,在工业控制计算机上作为c血主站,其他模块为从站。
关键字:CAN 现场总线 应用实例
引用地址:
CAN现场总线及应用实例
推荐阅读最新更新时间:2024-05-02 23:42
基于ARM7处理器LPC2119的USB-CAN转换器设计
引言 控制器局域网(controller area network,CAN)是20世纪80年代德国BOSCH公司为现代汽车应用而推出的一种多主机局部网,由于CAN总线具有可靠性高、功能完善、成本合理、实时性等优点,CAN总线早已不再局限于汽车行业,而被广泛应用于各个自动化控制系统中,例如汽车电子、工业控制、智能大厦、安防监控、环境控制等。目前CAN总线是国际上应用最广泛的现场总线之一。通用串行总线(universalserial bus,USB)作为一种协议规范,是以Intel为首的7家计算机及通信产业厂商公司于1994年11月共同提出,其除具有使用方便(即插即用)、功耗低、数据传输率高等优点外,还具有软硬件支持广泛、功耗低、
[单片机]
手把手教你写S12XS128程序(25)--Timer模块应用实例2
输出比较(OC)编程步骤: 初始化函数 TIOS---选择工作方式为OC TCx---通道x的OC寄存器赋初值,经过N秒后进入第一次中断 TCTLx---设置对应位输入捕捉的方式(x=1、2,高四位是1,低四位是2) TSCRx---控制寄存器设置,包括工作使能、确定工作方式(x=1)、中断允许、预分频 TIE---中断使能 中断函数 清除标志位---TFLG1 重新赋初值TCx 【例程4】 //---------------------------------------------------------------------------// //功能说明:利用PT0的输出比较功能
[单片机]
基于EasyJTAG仿真器上采用LPC2292单片机实现CAN节点的设计
引言 CAN(Controller Area Network)总线控制器局域网络是在1986年2月的SAE大会上,由RoberBosch公司首先提出的。CAN总线是一种串行通信协议,它能有效支持高安全等级的分布式实时控制,其最初的目的是用在汽车上。但由于采用了许多新技术及独特的设计,CAN总线与一般的通信总线相比,它的数据通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性,目前的应用范围已不局限于汽车行业,而是扩展到了机械工业、纺织机械、农用机械、机器人、数控机床、医疗器械、家用电器及传感器等诸多领域。CAN节点的设计多采用单片机,为此,本文给出了一种基于本身已经嵌入了CAN控制器的单片机LPC2292的CAN总线智能节点的设计方案。 1、
[单片机]
充电桩 CAN总线
随着CAN总线在电动汽车、充电桩、电力电子、轨道交通等电磁环境比较恶劣的场合应用越来越多,信号干扰的问题已经严重影响到使用者对CAN总线的信任。究竟如何才能抗干扰?本文展示了致远电子CAN总线抗干扰的6条“军规”。 在汽油车时代,CAN总线遇到的干扰少之又少,即使有一些继电器和电磁阀的脉冲, 也不会有很大影响,稍微进行双绞处理,完全可以实现零错误帧。 可是到了电动汽车年代,逆变器、电动机、充电机等大功率设备对CAN的影响足以中断通讯,或者损坏CAN节点,就是被逆变器干扰的CAN波形。 面对干扰,各个汽车厂、零部件厂,测试诊断设备的厂商都纷纷研究抗干扰之“妙方”,以保证CAN稳定运行。本文就以广州致远电子有限公司15年的CAN现场故
[电源管理]
CAN总线在武钢现场中的应用
武汉钢铁公司为了增加钢铁产量,提高工作效率,2006年底对一批老设备进行了一系列的改造,其中远程数据传送的设备也需要改进。 系统介绍:
本系统要把分布在各个车间的转炉信号集中起来送给中控室,该炼钢厂总共有15个转炉,分布距离总长为4200米。要求把各个转炉当前炼铁的工艺发送到中控室,中控室根据每个转炉发来的数据对各个转炉的炼的钢铁成分进行分析,同时根据需要还向各个转炉发送下批需要炼铁的工艺,操作工根据传输过来的数据进行工作。应而中控室与各转炉之间的数据交换尤为重要,整个网络要求高可靠性和实时性。
传统的通讯设备是采用RS485通讯,但传统的设备存在很多弊病,例如通讯距离很有限,通讯速率较低,信号不稳定等因素。
[嵌入式]
大红大紫的CAN FD
在“走红”数年、在总线领域应用广泛的CAN(控制器局域网络)终要回归“幕后”——随着新能源汽车、自动驾驶技术的快速发展,以及对于ADAS和人机交互需求的增加,CAN总线在传输速率和带宽等方面越来越显得“力不从心”,其升级版——CAN FD(可变速率应运而生。它继承了传统CAN总线主要特性,同时支持高达5 Mbps的数据传输率,并改善了错误帧漏检率,被视为是下一代主流汽车总线系统。此外,CAN总线在工业自动化等领域的应用也面临同样的诉求。但从CAN走向CAN FD的升级路上,仍需攻克多重关卡。 需求起飞 在博世2011年提出CAN FD之后,虽然应用一直波澜不惊,但近些年已然
[汽车电子]
基于DSP和CAN总线的数据采集与处理系统
引言 随着计算机技术&通信技术和电子技术的迅猛发展,电力系统自动化程度也日益提高,通过现场总线技术和数字信号处理技术的应用提高了电力系统的可靠性和可维护性。本文将TMS320LF2407A芯片和CAN总线等技术应用于电力系统的数据采集中,基于对转换时间和转换精度的考虑,本系统还采用了ADS7684作为模数转换芯片。ADS7684是TI公司推出的专为高速同步数据采集系统设计的高速6通道同步采样、12位的模/数转换芯片。将ADS7684与TMS320LF2407A芯片构成数据采集部分,是一个较好的数据采集方案。该系统可以快捷地实现对电压、电流、功率、功率因数和频率等重要的电力参数进行实时检测,处理和传输。 1 系统结构
[嵌入式]
PROFIBUS-DP现场总线在液压控制系统中的应用
1 引言 现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络。现场总线技术的出现和发展,使得建构一种全数字、全分散、全开放的控制系统成为可能,导致了传统控制系统结构的变革。 现场总线技术仍处在不断的发展中,现在已经出现了许多种现场总线标准,如PROFIBUS、FF、LonWorks、CAN、HART等。各种现场总线各有其特点,应用场合和前景也各不相同,现在仍没有国际统一的现场总线标准。因此,在选择现场总线时,必须综合考虑各方面的因素,使所选择的现场总线既能满足系统的实际需要,又能够符合技术发展的主流。 PROFIBUS是目前世界上应用最为广泛的现场总线技术之一,是德国国家标准DIN 1924
[嵌入式]