MYCD-17CAN-BUS工控網絡
船(chuán)舶CAN-BUS工控網(wǎng)絡實驗台-CAN控(kòng)製器(qì)根據兩根線上的電位差來判斷總線電(diàn)平。總線(xiàn)電平分為顯性電平(píng)和隱(yǐn)性電(diàn)平,二者必居(jū)其一。發送方通過使總線電平發生變化(huà),將消息發送給接收(shōu)方。
CAN的特(tè)點
CAN協議具有以下特(tè)點(diǎn)。
(1)多主控製
在總線空閑時,所有的(de)單元都可開始發送消息(多主控製)。
最先訪(fǎng)問總線的單(dān)元可獲得發送權(CSMA/CA方式*1)。
多個單元同時開始發送時,發送高優先級ID消息的單(dān)元可獲得發送權。
(2) 消息的發送
在CAN協議中,所有的消息都以固定的格式發送(sòng)。總線空閑時,所有與總線相連的單元都可以開始發送(sòng)新消息。兩個以(yǐ)上的(de)單元同時開始發送消息時,根據標識符(Identifier 以下稱為 ID)決定優先級。ID並不是表(biǎo)示(shì)發送的目的地址,而是表(biǎo)示訪問總線的消息的(de)優先級。兩個以(yǐ)上的單元(yuán)同時(shí)開始(shǐ)發送消息時,對各消息(xī)ID的每個(gè)位進行逐個仲裁比較。仲裁獲勝(被判定為優先級最高)的(de)單元可繼續發送消息,仲裁失利的單元(yuán)則立刻停止發送而進行接收(shōu)工作。
(3) 係統的柔軟性
與(yǔ)總線相連的單元沒有(yǒu)類(lèi)似於“地址”的信息。因此(cǐ)在總線上增加單元時,連接在總線上的其它單元的軟硬件及應用層都不需要改變。
(4) 通信速度
根據(jù)整個網絡(luò)的規模,可設定適合的通信速度。 在同(tóng)一網絡中,所有單元必須(xū)設定成統(tǒng)一的(de)通信速度。即使有(yǒu)一(yī)個單元的通信速度與其它的不一樣,此單元也會輸出錯(cuò)誤信號,妨(fáng)礙整個網絡的通(tōng)信。不同網絡間則可以有不同的通信速度。
(5) 遠程數據請求
可通過發送(sòng)“遙(yáo)控幀(zhēn)” 請求其他單元發(fā)送數據。
(6) 錯誤檢測功能
錯(cuò)誤通知功能·錯誤恢複功能 所有的單元都可以檢測錯誤(錯誤檢測功能)。 檢(jiǎn)測出錯誤的單元會立即同時通知其他所有單元(錯誤通知功能)。 正在發送消息(xī)的單(dān)元一旦檢測出錯誤,會強製結束當前的發送。強製結束發送的單元會不斷反複地重新發送此消息直(zhí)到成功發送為止(錯誤恢複功能)。
(7) 故障封閉
CAN可以(yǐ)判斷出錯誤的類型是總線上暫時的數據錯誤(如外部噪聲等)還是持續的數據錯誤(如單元內部故障、驅動器故障、斷線等)。由此(cǐ)功能,當總線上發生持續數據(jù)錯誤時,可將引起此故障的單(dān)元從總線上(shàng)隔離出去。
(8) 連接
CAN總線是可同時連接多個單元的總線。可連接的單元總數理論上是沒有限製的。但實際上可連接的單元數受總線上的時間延遲及電氣(qì)負載的限製。降低通信速度,可連接的單元數增加;提高通信速度,則(zé)可連接的單元數(shù)減少。
PCB說明
1、概述
電路板(除通信電路板之外)采用核心板+地板(bǎn)的設計思路,核心板設計完(wán)全相同,隻需要根據不(bú)同的底板焊接(jiē)不同的功能模塊。底板的電源部分(fèn)及通信接口部分(fèn)設計是完全相同的,其(qí)他部(bù)分電路實現具體的功能。
電路板分為:核心板、DO(數字量輸出)底板、DIN(數字量輸入)底板、RO(繼電器輸出)底板、AIN(模擬(nǐ)量輸入)底板、AO(模擬量輸出)底板和通信板組成(chéng)。
2、核心(xīn)板

見圖74:核心(xīn)板概況
核心板資源介紹:

圖75:核心(xīn)板資源
1、CPU及最(zuì)小單元。
2、4位八段數碼管2個,用來指示當前板子名稱:如 CanbusdO,CanbusrO,CanbusdI, CanbusAO,CanbusAI分別代(dài)表數字量(liàng)輸出、繼電器輸出、數字量輸入、模擬量輸出、模擬量輸入電路(lù)板。
3、調試及複位接口。
4、底板接口。
5、底板接口。
6、底板(bǎn)接口。
7、底板接口。
8、DA單元。
9、AD單元。
10、AD單元。
11、模擬量電源單元。
12、USB轉TTL接口單元。
13、CAN接(jiē)口單元。
14、RS485接口(kǒu)單元。
15、RS232接口單元。
16、狀態指示燈:針對輸出(DO/RO/AO)類型的電路板,如果該區域指(zhǐ)示燈有紅色顯示,代表軟件控製(zhì)輸(shū)出功能,如果顯示藍色,代表硬件(其他輸入電路板)控製器輸出通道。
17、功能選擇開關。(固定設置,絕對不能更改。)
18、掉(diào)電數據存儲芯片。
19、數碼管驅(qū)動單(dān)元。
20、DA單元(yuán)。
21、運行指示。(電路板運行指示燈,以1hz的頻率閃爍。)
3、底板共性資源介紹:
1、電源輸入接口,控製(zhì)電路(lù)和數(shù)字量(liàng)驅動電路建議分別單(dān)獨(dú)供電,也可以共用一路電源。針對(duì)DI/DO/RO三塊電路板,因為都涉及到外部數字量的驅動,全部采用光電隔離(lí)的形式,因此需要兩路電源同時供給,對於AI/AO可以隻(zhī)提供控製電路(lù)24V。從上往下接口定義:控製電源24V+,控製電源24V-,IO電源24V+,IO電源24V-。
下麵兩個船型開關是電源開關,控製電源和IO電源分別控製,上(shàng)麵控製的是(shì)控(kòng)製電源24V,下麵控製IO電源(yuán)24V。
2、控製電源處理單元。
3、內部輸入/輸出,外(wài)部輸入/輸出切換開關(guān),有的電路板模塊可以同時對(duì)內對(duì)外輸出,比如RO/DO模塊,這樣的模塊不需要切換開關,其他(tā)的都需要該開關來切(qiē)換內外信號源及(jí)目標。在該開關附近都有IN<--->OUT字樣的絲印,撥碼開關朝向IN所指示的方向,代表使用(yòng)內部的信號源或輸出給電路內(nèi)部,朝向OUT所示的方向(xiàng),對標使用外部的信號源或者(zhě)輸出(chū)給外部電路。
4、外部接線端子。
5、CANBUS接(jiē)口。
6、RS485接口。
7、RS232接口(kǒu)。
8、控製位置(zhì)選擇開關,對於輸出性質的電路板,可以選擇軟件控(kòng)製或者硬件控製。在該開關附近(jìn)有BD Ctrl和SF Ctrl的絲印,開關撥到BD Ctrl方向代(dài)表受硬件控製,對應核心板的狀態指示燈顯示藍色;撥到SF Ctrl方(fāng)向代表受軟件(jiàn)控製(zhì),對(duì)應核心板的狀態(tài)指示燈顯示紅色。
9、核心板接入區域。
以(yǐ)上9個(gè)功能(néng)區(qū)域對應的功能每塊電路板都一樣,不再贅述。
4、數字量輸入電路板
1、光電隔離單元。
2、光電(diàn)隔離單元。
3、電壓轉化單元。5V轉為3.3V輸入到CPU對(duì)應的GPIO通道。
4、輸入船型開關。
在硬件控製模式(shì)下,改電路板的1-10通道控製DO通道的1-10;11-20通道控製RO通道的1-10。
5、數字量輸(shū)出電路板
1、P-MOS管單元。
2、光電隔離單元。
3、指示單元,雙色LED指示,輸出通(tōng)道激活顯示綠色,輸出通(tōng)道不(bú)激(jī)活顯示紅(hóng)色。
4、CPU電源轉化單元。
5、PTC,1A自恢複保險絲。
(輸出極性請參考電路板絲印,以圖78視角來(lái)看為左正右負)
在硬件控製模式下,改電路板受電路板第1-10路輸入信號控製。
6、繼電器輸出電路板
1、P-MOS單元。
2、光(guāng)電隔離單元。
3、繼電器單元。
4、指示(shì)單元。繼電器激活時顯示綠色,繼電器沒激活顯示紅色(sè)。
5、CPU電壓轉換單元。
(輸出接線端子排布見電路板絲印,按照(zhào)圖(tú)79視角所(suǒ)示,下麵一排從左向右分別(bié)是 NC/COM/NO.)
在硬件控製模式下(xià),改電路板受(shòu)DI電路板(bǎn)第11-20路輸入信號控製。
7、模擬量輸入電路板
1、電壓表指示單元,指示0-25.00範圍(wéi),內應的輸入電(diàn)壓為0-2.5V,對(duì)應的外部輸入電流為0-25mA。
2、電位計單元。
3、數碼管驅動單元。
(端子接線定義具體(tǐ)根據電路(lù)板絲印來確定,按照圖中視角,下方從左到右依次是:電流輸入+/電流輸入-/24V電源+/24V電源-, 該24V電源是電路板對外提供的,用來給外部傳感器供電的,可以分別接入2/3/4線製(zhì)的4-20mA電流輸出傳感器)
在硬件控製模式下,該輸入信號(hào)控製模擬量輸出對應的(de)通道輸出。
8、模擬量輸出電路板
1、輸出電流顯示,對應(yīng)顯示00.00-25.00,對應輸出0-25mA電流。
2、數碼管驅動電路。
(端子接線定義具體根據電路板絲印來確定,按照圖中視角,下方(fāng)從(cóng)左到右依次是(shì):電流(liú)輸出+/電流輸出(chū)-/24V電源+/24V電源(yuán)-, 該24V電源是電(diàn)路板對外提供的,用來給外部(bù)執行部件供電,可以分別驅動2/3/4線製的4-20mA電流輸入執行器)
在硬件控製模式下(xià),該輸出信號受AI電路板對應通道控製。
9、通信電路板
1、CPU及最(zuì)小係統(tǒng)單元。
2、Can接口芯片單元。
3、RS485接口芯片單元。
4、USB供電處(chù)理單元。
5、指示單元。
6、掉(diào)電數據保存單元。
7、RS232單元。
8、調試單元。
9、USB接口芯片單元。
10、功能選擇開關。
11、電源保護單元(yuán)。
12、USB接口。
13、Can總(zǒng)線接(jiē)口。
14、RS232接口。
15、RS485接口。
10、總結
該係統主要針對Canbus通信原理及通信應用進行演示,係統所有控製數據及反饋(kuì)數據全部經過Canbus總(zǒng)線進(jìn)行交叉傳輸。每一塊電路板存儲著在網所有(yǒu)數據,對兩兩之間(jiān)的Can總線通(tōng)信狀態都有實時的記錄,並且(qiě)該記錄也通過Canbus傳(chuán)輸到網(wǎng)絡上,數據在(zài)DI/DO/RO/AO/AI之間實時的周期性的交換(交(jiāo)換周期大約0.7s),通信電路板的作用是將Canbus網絡上的數據通過USB-TTL路由到PC上,給PC軟件(jiàn)提供(gòng)數(shù)據源,同時通過USB-TTL 接受PC軟件的指令,並(bìng)同(tóng)步(bù)到Canbus網絡上,實現軟件(jiàn)的(de)控製,因此通信電路板(bǎn)不僅僅默默地監視著Canbus網(wǎng)絡(luò)上的數據,同時還要(yào)下發(fā)命令,與其他所有電路(lù)板產生交互,其在網狀態也要受到監控,於是這6塊電路板形成了兩兩交叉的(de)Can數據交互模型。在軟件中可以(yǐ)監視每兩塊電路(lù)板之間的Canbus聯通(tōng)情況。
友情提示:
1、設備驗收:各采購單位收貨時請檢查船(chuán)舶CAN-BUS工控網絡實驗裝置的貨品外觀,核實船舶CAN-BUS工控網絡實驗裝置的數量及配件,拒收處於受損狀態的設備;
2、設備質保(bǎo):红桃视频app將為各采購單位提供船舶CAN-BUS工控網絡實驗裝置使用說明書和質保期,在質保範圍內提供對船舶CAN-BUS工(gōng)控網絡實驗裝置的免費(fèi)維(wéi)修,超出條(tiáo)件承諾時提供對設備的有償維修;
3、谘(zī)詢電話:如各(gè)采購單位對船舶CAN-BUS工控網絡實驗裝置有任何疑問,請致電:021-56311657 ,我們(men)將由專業技術人員為(wéi)您提供有關船舶CAN-BUS工控網(wǎng)絡實驗(yàn)裝置的技術谘(zī)詢;