W dziedzinie automatyzacji przemysłowej programowalne kontrolery logiczne (PLC) odgrywają kluczową rolę w kontrolowaniu i monitorowaniu różnych procesów. Wśród różnych autobusów komunikacyjnych stosowanych w środowiskach PLC autobus sieciowy (CAN) zyskał znaczną popularność ze względu na swoją niezawodność, odporność i wysoką wydajność. Jako dostawca PLC CAN BUS, rozumiem znaczenie przestrzegania określonych standardów, aby zapewnić bezproblemową obsługę i kompatybilność w środowisku PLC. W tym poście na blogu omówię kluczowe standardy Bus w środowisku PLC.
Standardy warstwy fizycznej
Fizyczna warstwa magistrali CAN definiuje właściwości elektryczne i fizyczne medium używane do komunikacji. Najpopularniejszym standardem warstwy fizycznej dla magistrali CAN jest CAN 2.0, który obejmuje dwa standardy: CAN 2.0A i CAN 2.0B.
Can 2.0a używa 11 -bitowych identyfikatorów, co pozwala na 2048 różnych identyfikatorów wiadomości. Jest to odpowiednie dla mniejszych systemów, w których liczba węzłów i komunikatów jest stosunkowo ograniczona. Z drugiej strony, 29b obsługuje 29 - identyfikatorów bitów, zapewniając znacznie większą przestrzeń adresową około 536 milionów identyfikatorów wiadomości. To sprawia, że idealnie nadaje się do większych i bardziej złożonych systemów PLC z dużą liczbą węzłów i komunikatów.
Pod względem właściwości elektrycznych magistrali puszka zwykle działa na poziomie napięcia 24 V w zastosowaniach przemysłowych. Różnicowa sygnalizacja zastosowana w magistrali CAN, w której dane są przesyłane jako różnica napięcia między dwoma przewodami (can_h i can_l), zapewnia doskonałą odporność na szum. Standard określa również maksymalną długość kabla, która zwykle wynosi około 40 metrów z szybkością przekutowania 1 Mb / s. Jednak długość kabla można zwiększyć poprzez zmniejszenie szybkości transmisji. Na przykład przy przepływności 5 kb / s, długość kabla może osiągnąć do 10 kilometrów.
Standardy warstwy linków danych
Warstwa łącza danych magistrali CAN jest odpowiedzialna za obramowanie danych, wykrywanie błędów i arbitraż. Protokół CAN wykorzystuje nie destrukcyjny mechanizm arbitrażu bitowego. Gdy wiele węzłów próbuje przesyłać komunikaty jednocześnie, węzeł z najniższym identyfikatorem (najwyższy priorytet) może najpierw przesyłać jego komunikat, podczas gdy pozostałe węzły czekają. Zapewnia to, że wiadomości o wysokiej priorytecie są zawsze wysyłane w odpowiednim czasie.
Wykrywanie błędów w autobusie CAN osiąga się za pomocą kilku mechanizmów. Cykliczne kontrola redundancji (CRC) służy do wykrywania błędów bitów w ramce wiadomości. Ponadto protokół CAN sprawdza również inne błędy, takie jak błędy farmy bitowej, błędy formularzy i błędy potwierdzenia. Jeśli zostanie wykryty błąd, węzeł przesyłania będzie ponownie przesyłał komunikat, dopóki nie zostanie pomyślnie odebrany.
Warstwa łącza danych definiuje również format ramki wiadomości CAN. Standardowa ramka wiadomości może składa się z kilku pól, w tym uruchomienia ramki (SOF), pola arbitrażowego, pola sterowania, pola danych, pole CRC, pola potwierdzenia i końca ramki (EOF). Pole danych może przenosić do 8 bajtów danych, co jest wystarczające dla większości aplikacji PLC.
Standardy warstwy aplikacji
W środowisku PLC standardy warstwy aplikacji definiują sposób interpretacji i wykorzystywania danych. Jednym z najczęściej używanych standardów warstwy aplikacji dla Bus w automatyzacji przemysłowej jest protokół Canieden. Canopen to protokół o wysokim poziomie, który zapewnia znormalizowany sposób komunikacji między różnymi urządzeniami w magistrali CAN.
Canopen definiuje zestaw słowników obiektowych, które są używane do przechowywania parametrów konfiguracji, informacji o stanie i danych procesowych urządzeń. Słowniki obiektowe są zorganizowane w hierarchicznej strukturze, co ułatwia dostęp i zarządzanie danymi. Canopen definiuje również kilka profili komunikacyjnych, takich jak profil urządzenia, profil zarządzania siecią i profil aplikacji. Profile te zapewniają interoperacyjność między różnymi urządzeniami z baldemenem od różnych producentów.
Innym standardem warstwy aplikacji jest protokół DeviceNet. DeviceNet jest używany głównie do łączenia urządzeń przemysłowych, takich jak czujniki, siłowniki i dyski do PLC. Upraszcza proces okablowania i instalacji za pomocą jednego kabla magistrali puszki do podłączenia wielu urządzeń. DeviceNet zapewnia również interfejs komunikacyjny o wysokiej prędkości, umożliwiając realną kontrolę czasową podłączonych urządzeń.
Standardy kompatybilności i interoperacyjności
Jako dostawca Bus PLC CAN, zasadnicze znaczenie dla zapewnienia kompatybilności i interoperacyjności między różnymi urządzeniami. Aby to osiągnąć, urządzenia muszą przestrzegać odpowiednich standardów i certyfikatów. Na przykład Canopen - Urządzenia zgodne z nim powinny być certyfikowane przez organizację CIA (puszkę w automatyzacji). Ta certyfikacja zapewnia, że urządzenie spełnia ścisłe wymagania standardu Canopen i może komunikować się z innymi urządzeniami zgodnymi z Canopen bez żadnych problemów.
Oprócz standardowych certyfikatów ważne jest również przestrzeganie wytycznych dotyczących konfiguracji urządzenia. Na przykład, podłączając nowe urządzenie z magistralą CAN, identyfikator urządzenia, szybkość bitowa i inne parametry konfiguracyjne należy ustawić poprawnie, aby zapewnić prawidłową komunikację.
Integracja z innymi autobusami
W nowoczesnym środowisku PLC często współpracuje z wieloma autobusami komunikacyjnymi. Nasze puszki PLC są zaprojektowane tak, aby można było łatwo zintegrować z innymi popularnymi autobusami, takimi jakEthercat Bus PlcI485 Pulse plc.
Integracja z Ethercat Bus PLC pozwala na dużą prędkość i rzeczywistą komunikację między urządzeniami Bus a siecią Ethercat. Jest to szczególnie przydatne w aplikacjach, w których wymagana jest szybka transfer danych i precyzyjna synchronizacja. Nasze Bus PLC mogą działać jak brama między magistralą CAN i siecią Ethercat, w razie potrzeby konwertując formaty danych i protokoły.
Podobnie integracja z485 Pulse plcZapewnia opłacalne rozwiązanie dla rozszerzenia zakresu komunikacji. 485 Pulse PLC znane jest z możliwości komunikacji na odległość, a poprzez integrację z naszymi Bus PLC, możemy osiągnąć hybrydowy system komunikacji, który łączy zalety obu autobusów.
Wniosek
Podsumowując, standardy magistrali CAN w środowisku PLC obejmują warstwę fizyczną, warstwę łącza danych, warstwę aplikacji i aspekty kompatybilności. Przyleganie do tych standardów jest niezbędne do zapewnienia niezawodnego i wydajnego działania systemów Bus PLC CAN. JakoCan Bus PlcDostawca, jesteśmy zaangażowani w dostarczanie produktów wysokiej jakości, które spełniają wszystkie odpowiednie standardy.
Jeśli szukasz niezawodnego rozwiązania CAN BUS PLC dla Twojego projektu automatyzacji przemysłowej, chętnie Ci pomożemy. Nasz zespół ekspertów może pomóc Ci wybrać odpowiedni system PLC w oparciu o konkretne wymagania i zapewnić płynną implementację. Skontaktuj się z nami już dziś, aby rozpocząć dyskusję na temat twoich potrzeb w zakresie zamówień.
Odniesienia
- Bosch, może specyfikacja 2.0, Robert Bosch GmbH, 1991.
- CIA, Specyfikacja Canuopen, Can w Automation EV, 2000.
- ISO 11898, Pojazdy drogowe - Sieć kontrolerów (CAN), Międzynarodowa Organizacja Standaryzacji, 2015.