在工业控制领域中CAN总线有哪些应用?
扫描二维码
随时随地手机看文章
CAN是控制器局域网络(Controller Area Network, CAN)的简称,是由德国BOSCH公司开发,并最终 成为国际标准(ISO 11898),是国际上应用最广泛的现场总线之一。CAN总线属于串行通信协议,支持高安全等级的分布式实时控制场合,具有高可靠性、实时性及灵活度高的特性。CAN总线作为一种现代化的数据通讯技术,被广泛应用于各种领域,如汽车电子、工业控制、机器人、医疗等。
1. 实时数据传输:CAN总线可以在微秒级别传输数据,实现高精度的实时数据采集和控制,特别适用于汽车电子和机器人行业中需要高速传输和数据处理的应用。
2. 大数据量传输:CAN总线可以同时传输多个数据包,在高数据量传输方面具有很大优势。例如,在汽车电子中,CAN总线可以同时传输车载传感器、控制单元和仪表板等多个设备的数据。
3. 开放性和可扩展性:CAN总线是一种可扩展的技术,允许将新设备添加到现有的总线上。它还是一种开放的技术,可以由不同制造商和供应商生产的设备进行连接和通信。
4. 性能和可靠性:CAN总线具有高度的性能和可靠性,它能够在恶劣的环境中工作,如高温、高湿、电磁干扰等环境。因此,在一些要求高可靠性的工业控制和医疗设备中得到了广泛应用。
5. 低成本和易于维护:CAN总线采用了低成本的通信线路和控制器,且系统简单易懂,易于维护和维修。这使得CAN总线成为了一种低成本的解决方案,在各个领域都得到了广泛应用。
6. 实现网络化控制:CAN总线可以将多个设备连接起来,形成一个网络,实现网络化控制。因此,在工业控制和机器人领域中,CAN总线也成为了一种常用的通信方式。
7. 促进产业发展:CAN总线技术的使用促进了相关产业的发展,提升了产品竞争力和市场需求,推动了产品升级和技术进步。同时,CAN总线技术的普及也为更多专业人员提供了技术培训和工作机会。
8. 改善生活品质:CAN总线技术的广泛应用,不仅是产品性能和质量的提升,还改善了人们的生活品质。例如,在医疗设备中,CAN总线可以实现实时监控和数据采集,提升病人的治疗效果,提高生命质量。
9. 促进可持续发展:CAN总线技术可以实现能源的高效利用、环境保护和资源回收等方面的应用,有助于促进可持续发展,实现绿色制造和可持续生产。
CAN 总线在设备之间发生任何冲突的可能性最小。通过按位仲裁,优先级附加到消息,因此最重要的消息首先通过总线进行通信,而不管传输它们的节点如何。数据通过总线异步传输,并通过按位仲裁确定优先级。
该协议支持错误检查以确保可靠性并提供出色的抗噪性。CAN 是一种广泛使用的串行通信协议,用于嵌入式电子设备之间低速但频繁的数据交换。许多芯片都内置了 CAN 接口。用于设置 CAN 网络的半导体芯片可从 Maxim Integrated、Texas Instruments、Analog Devices、Microchip Technology、NXP、ST Microelectronics 等供应商处获得。CAN芯片将数据根据协议组织成一定的报文格式发出,这时网上的其它站处于接收状态。每个处于接收状态的站对接收到的报文进行检测,判断这些报文是否是发给自己的,以确定是否接收它。
随着制造业的自动化和过程控制需求的变化,现场总线已经成为工业系统中最重要的一项技术,也是当今自动化领域发展的热点之一。这一技术的出现为分布式控制系统实现各节点之间实时、可靠的数据通信提供了强有力的技术支持。现场总线的高性能吸引了众多工业控制系统的应用,由于该技术的行业标准尚未统一,这样使现场总线可以不拘一格地发挥,为其完善提供了更加丰富的依据,在这样的背景下,CAN总线应用而生。