CAN (Controller Area Network) tarmog`i va protokoli haqida ma`lumot

|
CAN (Controller Area Network) tarmog`i va protokoli haqida ma`lumot
|
bet | 78/96 | Sana | 25.06.2024 | Hajmi | 7,31 Mb. | | #265543 |
Bog'liq Avtomatlashtirishning texnik vositalari faninig maqsadi va vazifCAN (Controller Area Network) tarmog`i va protokoli haqida ma`lumot
CAN (Controller Area Network) fieldbus yuqori ma'lumot uzatish tezligi va shovqinga qarshi immunitet, shuningdek yuzaga kelgan har qanday xatolarni aniqlash qobiliyati bilan ajralib turadi. Natijada, CAN bugungi kunda avtomobil va kabi sohalarda keng qo'llanilmoqda temir yo'l transporti, sanoat avtomatizatsiyasi, aviatsiya, kirish va boshqarish tizimlari. CiA (CAN in Automation, www.can-cia.de) ma'lumotlariga ko'ra, hozirgi kunda dunyo bo'ylab 300 millionga yaqin CAN tugunlari ishlaydi. Germaniyada JON avtobusi dunyodagi eng mashhur fieldbus hisoblanadi.
Avtomatlashtirishning umumiy tendentsiyasi an'anaviy markazlashtirilgan boshqaruv tizimini boshqariladigan jarayon yonida aqlli sensorlar va aktuatorlarni joylashtirish orqali taqsimlangan boshqaruv bilan almashtirishdir. Bu aloqa simlari sonining ko'payishi, ulanishlar sonining ko'payishi, xatolarni aniqlash qiyinligi va ishonchlilik bilan bog'liq muammolar bilan bog'liq. Bunday tizim tugunlari orasidagi aloqa dala shinasi yordamida amalga oshiriladi. JON - bu ko'p tekshirgichli tizimlar uchun aloqa tizimi.
CAN protokoli 20 yildan ortiq vaqt davomida faol foydalanib kelinmoqda, bu temir yo'l transporti yoki kema qurish kabi konservativ joylar uchun juda muhimdir. CAN 1980 yilda Robert Bosch tomonidan avtomobilsozlik uchun ishlab chiqilgan. CAN interfeysi yuqori tezlikda ishlaydigan dasturlar uchun ISO 11898 va past tezlikli dasturlar uchun ISO 11519-1 xalqaro standartlari bilan tartibga solinadi.
Arzon narx yaxshi narx / ishlash koeffitsienti, shuningdek bozorda JON nazoratchilarining keng imkoniyatlari bilan belgilanadi. Ishonchlilik avtobusning chiziqli tuzilishi va uning tugunlari tengligi bilan belgilanadi, ko'p ustalik (Multi Master Bus) deb ataladi, unda har bir CAN tuguni avtobusga kira oladi. Har qanday xabarni bir yoki bir nechta tugunlarga yuborish mumkin. Barcha tugunlar bir vaqtning o'zida avtobusdan bir xil ma'lumotlarni o'qiydi va ularning har biri ushbu xabarni qabul qilish yoki e'tiborsiz qoldirish to'g'risida qaror qabul qiladi. Bir vaqtning o'zida qabul qilish boshqaruv tizimlarida sinxronizatsiya qilish uchun juda muhimdir. Muvaffaqiyatsiz tugunlar avtobus almashinuvidan uzilgan.
Yuqori shovqin immunitetiga diferensial qabul qiluvchi-qabul qiluvchining umumiy rejimdagi shovqinni bostirilishi, o'rnatilgan xatolarni aniqlash mexanizmlarining ishlashi (500 Kbit / s tezlikda kuniga 8 soatlik tarmoq ishlashi bilan 1000 yilda bitta aniqlanmagan xato) erishiladi.), xato xabarlarni takrorlash, nosoz tugunlarni avtobus almashinuvi va barqarorligidan elektromagnit parazitgacha ajratish.
Moslashuvchanlikka shunchaki pastki qatlam protokoli bilan cheklanmagan tugunlarning umumiy soni bilan avtobusdan CAN tugunlarini ulash va ajratish orqali erishiladi. Manzil ma'lumotlari xabarda joylashgan bo'lib, uning ustuvorligi bilan birlashtirilib, unga ko'ra hakamlik sudi o'tkaziladi. Ish paytida uzatiladigan xabarning ustuvorligini o'zgartirish mumkin. Shuningdek, uzatilgan signal va arbitrajning chastotasi va fazasini dasturlash imkoniyatini ham ta'kidlash lozim, bu to'qnashuvlar yuz berganda xabarlarning tuzilishini buzmaydi. Jismoniy darajada ma'lumot uzatish liniyalarining har xil turlarini tanlash mumkin: arzon o'ralgan juftlikdan optik tolali aloqa liniyalarigacha. Haqiqiy vaqt rejimida ishlash tarmoqni uzatish tezligi (1 Mbit/s gacha), uzatish so'roviga tezkor javob va 0 dan o'zgaruvchan xabar uzunligi bilan birlashtirilgan tarmoq mexanizmlari (ko'p mahorat, radioeshittirish, bit-aqlli hakamlik) yordamida amalga oshiriladi. 8 bayt.
CAN - mikrokontrollerlar bir-biri bilan va uzoqdan ishlaydigan tashqi qurilmalar bilan aloqa qiladigan har qanday dastur uchun ideal echim. Dastlab, CAN dvigatel va transmissiya o'rtasida vaqtni muhim boshqarish va axborot almashinuvini ta'minlash uchun xabarni kutish vaqti va tarmoq ishtirokchilarining har birining joriy ma'lumotlar bilan ishlashiga ruxsat berish bilan ta'minlangan. Juda qimmat tezyurar echimlar bilan bir qatorda yuzlab mikrosaniyalarning vaqt shkalasida ishlaydigan eshik inertial qurilmalariga (eshiklarni boshqarish tizimi, deraza ko'taruvchisi, oynani boshqarish) tejamkor echimlar mavjud. Shu bilan birga kuchli to'plamlar elektr simlari ularning o'rnini ikkita simli JON tarmog'i egallaydi, ularning tugunlari, boshqa narsalar qatori, tormoz chiroqlari va yo'nalish ko'rsatkichlari.
CAN sanoat avtomatizatsiyasida keng qo'llaniladi, bu erda ko'plab texnologik tsikl (isitish va havoni tozalash tizimlari, nasoslar, konveyerlar, liftlar, eskalatorlar) bilan bog'langan ko'plab boshqarish moslamalari, datchiklar, mexanizmlar, elektr yuritmalar va boshqa ob'ektlar mavjud. konveyerlar va boshqalar) ... Bunday tizimlarning muhim xususiyati adaptiv algoritmlar yordamida katta maydonda joylashgan ob'ektlarni diagnostika qilish va boshqarish qobiliyatidir. Natijada energiya sarfi, shovqin, asbob-uskunalarning aşınması sezilarli darajada kamayadi. Xuddi shunday rasm temir yo'l bort tizimlarida ham kuzatiladi, bu erda quyi tizimlar o'rtasidagi aloqa tezlashtirish, tormozlash, eshiklarni boshqarish va diagnostika qilishda hal qiluvchi rol o'ynaydi.
Jismoniy qatlam JON avtobusining fizik qatlami - bu unga ulangan barcha qurilmalar orasidagi simli VA aloqa. Differentsial signal liniyalari CAN_H va CAN_L deb nomlanadi va statik holatda 2,5 V. potentsialga ega. 1 (retsessiv bit) CAN_H sathidagi daraja CAN_L darajasidan yuqori bo'lgan avtobus holatini bildiradi. Qachon jurnal. 0 (dominant bit) CAN_H satridagi daraja CAN_L darajasidan past. Avtobus holati to'g'risida quyidagi kelishuv qabul qilindi: passiv avtobus holati jurnal darajasiga to'g'ri keladi. 1, va faol - jurnal darajasiga. 0. Avtobusda biron bir xabar uzatilmasa, u passiv holatda bo'ladi. Xabarni uzatish har doim dominant bit bilan boshlanadi. Avtobusning ishlash mantig'i "sim VA" ga to'g'ri keladi: "0" dominant biti "1" retsessiv bitini bostiradi.
CAN bilan ma'lum bir loyihani jismoniy amalga oshirishda avtobus va uning tugunlarining xususiyatlarini aniqlash kerak: ishlov berish moslamalari qaerda joylashganligi, ular qanday xususiyatlarga ega, tizimda qanday sensorlar va aktuatorlar mavjud, ular aqlli bo'ladimi? yoki yo'q, ularning jismoniy joylashuvi haqida nima deyish mumkin. Ish sharoitlariga qarab, bitta simli chiziq (tenglikni ichida), ikkita simli chiziq, o'ralgan juftlik yoki optik tolali liniyadan foydalanish mumkin. Signallarni ishlab chiqarishning differentsial usuli bilan ikkita simli chiziq shovqin immunitetini sezilarli darajada oshirishi mumkin. Differentsial kuchlanishdan foydalanilganda, JON tarmog'i o'ta shovqinli muhitda yoki signal liniyalaridan biri uzilib qolganda ishlashni davom ettiradi. Oddiy o'ralgan juftlik kabellari bilan ham differentsial CAN kirishlari shovqinni samarali ravishda bekor qiladi. Ma'lumot uzatishning maksimal tezligi avtobus uzunligi 40 m bo'lgan 1 Mbit / s va avtobusning uzunligi 1000 m bo'lgan taxminan 40 Kbit / s ni tashkil qiladi.
|
| |