Dalam bidang automasi perindustrian, pengawal logik yang boleh diprogramkan (PLCs) memainkan peranan penting dalam mengawal dan memantau pelbagai proses. Di antara bas komunikasi yang berbeza yang digunakan dalam persekitaran PLC, bas Kawasan Pengawal (CAN) telah mendapat populariti yang ketara kerana kebolehpercayaan, ketahanan, dan prestasi tinggi. Sebagai pembekal Bus PLC, saya memahami pentingnya mematuhi piawaian tertentu untuk memastikan operasi dan keserasian yang lancar dalam persekitaran PLC. Dalam catatan blog ini, saya akan membincangkan piawaian utama untuk bas CAN dalam persekitaran PLC.
Piawaian lapisan fizikal
Lapisan fizikal bas CAN mentakrifkan ciri -ciri elektrik dan medium fizikal yang digunakan untuk komunikasi. Standard lapisan fizikal yang paling biasa untuk bas CAN boleh 2.0, yang merangkumi dua piawaian sub: boleh 2.0A dan boleh 2.0B.
Bolehkah 2.0A menggunakan 11 - pengenal bit, yang membolehkan sehingga 2048 pengecam mesej yang berbeza. Ini sesuai untuk sistem yang lebih kecil di mana bilangan nod dan mesej agak terhad. Sebaliknya, CAN 2.0B menyokong pengenal 29 - bit, menyediakan ruang alamat yang lebih besar kira -kira 536 juta pengenal mesej. Ini menjadikannya sesuai untuk sistem PLC yang lebih besar dan lebih kompleks dengan jumlah nod dan mesej yang tinggi.
Dari segi ciri -ciri elektrik, bas CAN biasanya beroperasi pada tahap voltan 24V dalam aplikasi perindustrian. Isyarat pembezaan yang digunakan dalam bas CAN, di mana data dihantar sebagai perbezaan voltan antara dua wayar (CAN_H dan CAN_L), memberikan imuniti bunyi yang sangat baik. Standard juga menentukan panjang kabel maksimum, yang biasanya sekitar 40 meter pada kadar sedikit 1 Mbps. Walau bagaimanapun, panjang kabel boleh ditingkatkan dengan mengurangkan kadar bit. Sebagai contoh, pada kadar sedikit 5 kbps, panjang kabel boleh mencapai sehingga 10 kilometer.
Piawaian lapisan pautan data
Lapisan pautan data bas CAN bertanggungjawab untuk membingkai data, pengesanan ralat, dan timbang tara. Protokol CAN menggunakan mekanisme timbang tara bitwise yang tidak merosakkan. Apabila pelbagai nod cuba menghantar mesej secara serentak, nod dengan pengenal terendah (keutamaan tertinggi) dapat menghantar mesejnya terlebih dahulu, sementara nod lain menunggu. Ini memastikan bahawa mesej keutamaan yang tinggi sentiasa dihantar tepat pada masanya.
Pengesanan ralat di bas CAN dicapai melalui beberapa mekanisme. Pemeriksaan redundansi kitaran (CRC) digunakan untuk mengesan kesilapan bit dalam bingkai mesej. Di samping itu, protokol CAN juga memeriksa kesilapan lain seperti kesilapan pemadat bit, kesilapan bentuk, dan kesilapan pengakuan. Sekiranya ralat dikesan, nod pemancar akan menghantar semula mesej sehingga ia berjaya diterima.
Lapisan pautan data juga mentakrifkan format bingkai mesej CAN. Bingkai mesej boleh terdiri daripada beberapa bidang, termasuk permulaan bingkai (SOF), medan timbangtara, medan kawalan, medan data, medan CRC, bidang pengakuan, dan akhir bingkai (EOF). Medan data boleh membawa sehingga 8 bait data, yang mencukupi untuk kebanyakan aplikasi PLC.
Piawaian lapisan aplikasi
Dalam persekitaran PLC, piawaian lapisan aplikasi menentukan bagaimana data ditafsirkan dan digunakan. Salah satu piawaian lapisan aplikasi yang paling banyak digunakan untuk bas CAN dalam automasi perindustrian adalah protokol kanopen. Canopen adalah protokol tahap tinggi yang menyediakan cara komunikasi yang standard antara peranti yang berbeza di bas CAN.
Canopen mentakrifkan satu set kamus objek, yang digunakan untuk menyimpan parameter konfigurasi, maklumat status, dan data proses peranti. Kamus objek dianjurkan dalam struktur hierarki, menjadikannya mudah untuk mengakses dan mengurus data. Canopen juga mentakrifkan beberapa profil komunikasi, seperti profil peranti, profil pengurusan rangkaian, dan profil aplikasi. Profil ini memastikan kebolehoperasian antara kanopen yang berbeza - peranti yang mematuhi dari pengeluar yang berbeza.
Satu lagi standard lapisan aplikasi ialah Protokol DeviceNet. DeviceNet terutamanya digunakan untuk menghubungkan peranti perindustrian seperti sensor, penggerak, dan pemacu ke PLC. Ia memudahkan proses pendawaian dan pemasangan dengan menggunakan kabel bas tunggal untuk menyambungkan pelbagai peranti. DeviceNet juga menyediakan antara muka komunikasi kelajuan yang tinggi, yang membolehkan kawalan masa sebenar peranti yang disambungkan.
Standard keserasian dan interoperabiliti
Sebagai pembekal Bus PLC CAN, memastikan keserasian dan interoperabilitas antara peranti yang berbeza adalah penting. Untuk mencapai matlamat ini, peranti perlu mematuhi piawaian dan pensijilan yang berkaitan. Sebagai contoh, CanoPen - peranti yang mematuhi harus diperakui oleh organisasi CIA (CAN di Automasi). Pensijilan ini memastikan bahawa peranti memenuhi keperluan ketat standard kanopen dan boleh berkomunikasi dengan peranti kanopen lain - peranti yang mematuhi tanpa sebarang masalah.
Sebagai tambahan kepada pensijilan standard, juga penting untuk mengikuti garis panduan untuk konfigurasi peranti. Sebagai contoh, apabila menyambungkan peranti baru ke bas CAN, pengecam peranti, kadar bit, dan parameter konfigurasi lain perlu ditetapkan dengan betul untuk memastikan komunikasi yang betul.
Integrasi dengan bas lain
Dalam persekitaran PLC moden, adalah perkara biasa untuk mempunyai banyak bas komunikasi yang bekerja bersama -sama. PLC Bus Can kami direka untuk mudah diintegrasikan dengan bas popular lain sepertiEthercat Bus Plcdan485 Pulse Plc.
Integrasi dengan Ethercat Bus Plc membolehkan komunikasi kelajuan tinggi dan masa nyata antara peranti bas CAN dan rangkaian Ethercat. Ini amat berguna dalam aplikasi di mana pemindahan data kelajuan tinggi dan penyegerakan yang tepat diperlukan. PLC bas kami boleh bertindak sebagai pintu masuk antara bas CAN dan rangkaian Ethercat, menukar format data dan protokol seperti yang diperlukan.
Begitu juga, integrasi dengan485 Pulse PlcMenyediakan penyelesaian kos yang berkesan untuk memperluaskan julat komunikasi. 485 Pulse Plc terkenal dengan keupayaan komunikasi jarak jauhnya, dan dengan mengintegrasikannya dengan PLC Bus Can kami, kami dapat mencapai sistem komunikasi hibrid yang menggabungkan kelebihan kedua -dua bas.
Kesimpulan
Kesimpulannya, piawaian untuk bas CAN dalam persekitaran PLC meliputi lapisan fizikal, lapisan pautan data, lapisan aplikasi, dan aspek keserasian. Mematuhi piawaian ini adalah penting untuk memastikan operasi sistem PLC CAN yang boleh dipercayai dan cekap. Sebagai aCAN BUS PLCPembekal, kami komited untuk menyediakan produk berkualiti tinggi yang memenuhi semua piawaian yang berkaitan.
Jika anda mencari penyelesaian CAN BUS PLC yang boleh dipercayai untuk projek automasi perindustrian anda, kami akan lebih senang membantu anda. Pasukan pakar kami dapat membantu anda memilih sistem PLC yang tepat berdasarkan keperluan khusus anda dan memastikan pelaksanaan yang lancar. Hubungi kami hari ini untuk memulakan perbincangan mengenai keperluan perolehan anda.
Rujukan
- Bosch, CAN Spesifikasi 2.0, Robert Bosch GmbH, 1991.
- CIA, spesifikasi kanopen, boleh dalam automasi EV, 2000.
- ISO 11898, Kenderaan Jalan - Rangkaian Kawasan Pengawal (CAN), Organisasi Antarabangsa untuk Standardisasi, 2015.