1983年,CAN總線協議由德國Bosch公司設計推出,這是一種用于實時應用的串行通訊協議總線,為汽車行業而開發,以此取代昂貴而笨重的配電線束。發展至今,CAN總線已經被廣泛應用于各行各業。早在1985年,克薩(Kvaser)就開始專注于CAN技術的研發,至今累計推出100多款CAN產品。隨著近幾年產業智能化變革,克薩(Kvaser)也推出了速率更高的CAN FD和以太網設備。
工業自動化是在工業生產中廣泛采用自動控制、自動調整裝置,用以代替人工操縱機器和使用機器體系進行加工生產的趨勢。因此,優良的現場控制系統是讓生產線自動進行流程的關鍵。工人通過在機位發送指令,通過現場總線傳達到每一個節點設備上,實現設備的啟動或關閉。目前比較常見的現場總線有Profibus、FF、CAN、Interbus、ControlNet、DeviceNet、Lonworks等,其中CAN總線是可靠的高性價比選擇。
CAN總線優勢解析
CAN總線的抗干擾能力強,能適應復雜環境條件下的工業生產,不會因為高磁場、高溫、噪聲等因素損壞而加重維修人員的負擔。CAN總線被認為是傳送實時數據最可靠的方法之一,這也是工業自動化系統最需要考慮的重要因素之一。而且它本身的特點是:當總線上的某一個設備損壞的時候,它會主動切斷和整條總線之間的聯系,而不會發送錯誤數據造成整條總線的錯誤、崩潰。
從速率和距離來說,CAN總線的通信距離最遠可達10km,基本可以滿足工業自動化需求。現在更推出了以太網產品,距離和速度已經不再是阻礙生產效率的因素。累積40多年的發展歷程,CAN總線技術成熟,是目前應用最廣泛的現場總線之一,因此成本相對低廉,結果穩定可控。
滿足當前和將來的工業需要
“CAN與自動化”(CiA)于1995年發布了CANopen應用層和通信規范(CIA 301)。最開始的CANopen網絡用于內部機器通信(特別是用于驅動器)。從此,CANopen上層協議被應用到多種不同的應用領域(工業自動化、海事電子、軍用車輛等)并且國際標準化為EN 50325-4。由ODVA維護的DeviceNet是另一種關于CAN的被標準化的協議,用于工業通信。
CANopen在工業自動化控制市場中的應用多種多樣。從注入建模設備到自動售煙機、起重機、叉車和信件分揀機,CAN是任何裝配場合或簡單有序控制的理想選擇。但是,由于多軸動作的控制應用對速率提出了更高的要求,現在CAN總線正逐漸向具備更高速率的CAN FD和工業以太網發展。
1985年,Kvaser就開始專注于CAN技術的研發,深耕行業領域40年,至今已經累計推出100多款CAN產品,所有CAN接口都與CANopen和DeviceNet兼容。隨著應用場景的增多,Kvaser推出了具備IP 67防護等級的堅固型CAN接口和數據記錄器,它們能在具有高性能的同時,也能在嚴酷環境中提供性能支持。
下面推薦幾款適用于工業自動化應用的Kvaser CAN相關產品:
Kvaser PCIEcan系列適用于安裝在工業電腦里。圖示為Kvaser PCIEcan 2xHS v2,這是一款高度集成,高速控制器區域網絡(CAN)板卡,可為配有PCI Express接口的任意標準計算機板卡增加2個高速(ISO11898-2標準)CAN通道。尺寸為86x69mm,外形小巧、纖薄,并配有DS9轉2xDS9分路導線。該擴展板卡提供靜音模式、錯誤幀檢測/生成以及板載緩存,可用于多種嵌入式數據采集系統并兼容CAN FD。
Kvaser PCI系列也同樣適用于安裝在工業電腦里。圖示為Kvaser Mini PCI Express 2xHS v2,這是一個尺寸微小(30 x 51mm),性能先進的實時CAN適配器,可給任何具有Mini-PCI Express功能的標準計算機添加兩個高速CAN或CAN FD通道。電腦通過PCI Express系統總線進行通訊,顯著降低延時值,時間標識精確率為1微秒。
Kvaser的Leaf Light系列產品是CAN總線世界中的主力軍,適合作為計算機外用CAN接口。圖示為Kvaser Leaf Light HS V2,這款產品支持CAN總線全速USB接口,高性能低成本。無損耗傳輸以及CAN總線上標準和擴展CAN報文接收通過精確度可達100微秒的時間戳傳輸。
Kvaser U100系列產品是堅固耐用的單通道CAN/CAN FD轉USB適配器。圖示為該系列第一款適配器U100,這款產品具備IP67等級外殼,加強型電隔離功能。它完全兼容J1939、CANopen, NMEA 2000® 和DeviceNet,適用于船舶業、一般工業、重型車輛和重工業等行業的耐用應用。
隨著工業智能化發展進程的不斷推進,先進可靠的CAN總線支持工業網絡轉型升級,滿足現在和未來工業發展的需求。得益于40多年的技術經驗累積,克薩(Kvaser)贏得了世界各地客戶的認可和信賴。未來,克薩(Kvaser)也將繼續專注于技術創新,致力于為客戶提供值得信賴的CAN總線應用解決方案。