CANbus открывает новые возможности не только для автомобилей 

Протокол Controller Area Network (CAN) был разработан компанией Bosch в 1980-х годах для автомобильной связи и в настоящее время является неотъемлемым компонентом многих современных промышленных сетей.

Технология CANbus изначально была разработана для упрощения связи между электронными блоками управления (ЭБУ) транспортных средств и с тех пор широко используется для оптимизации сценариев применения в различных отраслях промышленности, особенно в области возобновляемых источников энергии и промышленных систем управления .

В этой статье будут рассмотрены основные причины, по которым эксперты в области промышленных сетей предпочитают CANbus, а также основное внимание будет уделено практическому применению CANbus в различных промышленных сценариях.

Плавный переход от автомобильной промышленности к множеству других промышленных приложений​

Технология CANbus успешно применяется в автомобильной промышленности для эффективного и надежного соединения систем. Это позволило легко распространить технологию на промышленную автоматизацию, особенно для систем хранения энергии.

CANbus может:

Координация коммуникаций между блоками управления транспортными средствами теперь также может играть важную роль в управлении хранением энергии в системах возобновляемой энергии. Системы возобновляемой энергии обычно состоят из аккумуляторных батарей, инверторов и т. д., и каждый компонент должен бесперебойно взаимодействовать друг с другом для оптимизации всего процесса производства, хранения и распределения энергии.

CANbus помогает:

Создайте стабильную и эффективную магистральную сеть связи для обеспечения непрерывной и эффективной работы сложных энергетических систем. Технология CANbus не только идеально адаптирована к энергетическим системам, но и приносит ощутимые преимущества многим другим отраслевым приложениям.

Почему стоит выбрать CANbus

Промышленные инженеры оценили ключевые особенности протокола CANbus, которые сделали его все более популярным для использования в различных промышленных приложениях.

Ниже мы рассмотрим эти ключевые особенности и то, как они могут принести ощутимую пользу широкому кругу отраслей.

Основные характеристики CANbus

——Упрощенная проводка

В сложных промышленных сетях традиционный метод двухточечной проводки громоздок, но CANbus использует двухъядерную шину и топологию шины, чтобы эффективно компенсировать этот недостаток. CANbus не требует большого количества двухточечных соединений , что помогает избежать путаницы кабелей и уменьшить трудности при установке, тем самым создавая более гибкую и упорядоченную архитектуру проводки.

Преимущества упрощенной проводки полностью продемонстрированы в нефтегазовой отрасли. Управление сетью CANbus соединяет различные системы гидроразрыва пласта в нефти и газе друг с другом, помогая двигателям и трансмиссиям взаимодействовать с ПЛК. На нефтегазовом объекте компактный шлюз CANbus может полностью использовать пространство и значительно сократить работы по электропроводке и расходы.

Основные характеристики CANbus

——Надежная связь

Промышленные среды часто наполнены экстремальными температурами, вибрациями, электромагнитными помехами и другими факторами. CANbus может хорошо работать в суровых условиях благодаря своим дифференциальным механизмам сигнализации и обнаружения ошибок . Дифференциальный механизм сигнализации гарантирует, что данные не будут подвержены помехам от электрических помех и будет обеспечивать надежную передачу; обнаружение ошибок, подтверждение данных, повторная передача и другие механизмы помогают обеспечить целостность данных.

CANbus имеет превосходную производительность даже в промышленных приложениях с сильными электромагнитными помехами, например, внутри ветряных турбин . Операторы ветряных электростанций могут развертывать шлюзы протоколов и подключать компоненты генератора через CANbus , тем самым передавая данные, которые следуют различным протоколам, в унифицированный интерфейс мониторинга.

CANbus обладает мощными возможностями защиты от помех, что означает, что передача данных не подвержена помехам от электрических шумов, возникающих внутри генератора, что гарантирует инженерам всегда получать точные данные.

Основные характеристики CANbus

——Управление в реальном времени

Возможность управления в реальном времени очень важна для промышленных приложений, критических по времени, которым требуется точное управление. Однако традиционные протоколы последовательной связи не поддерживают управление в реальном времени.

CANbus отдает приоритет ключевым командам управления с помощью механизмов приоритета информации и арбитража, чтобы гарантировать, что они всегда обрабатываются в первую очередь, тем самым гарантируя, что критически важные задачи будут иметь достаточную пропускную способность и не будут прерываться.

CANbus является первым выбором для таких приложений, как критические системы противопожарной защиты, благодаря своей способности надежно обрабатывать критические данные, обеспечивая точную синхронизацию и немедленный ответ. Для эффективной работы таких систем сигнализации они включают в себя детекторы дыма, сигнальные лампы, зуммеры и т. д. Инженеры могут использовать технологию CANbus для соединения компонентов и установки приоритетов данных, чтобы гарантировать, что все системы немедленно отреагируют в случае чрезвычайной ситуации.

Кроме того, инженеры могут также использовать преобразователи CAN в оптоволокно, чтобы легко увеличить расстояние связи CANbus и обеспечить взаимодействие систем пожарной сигнализации, распределенных на разных объектах.

Основные характеристики CANbus

——Простая интеграция

Стандарты CAN 2.0A/B и CAN FD определяют базовый уровень связи. Каждая отрасль может определить высокоуровневые протоколы CANbus , такие как CANopen, J1939, DeviceNet и т. д. в соответствии с конкретными требованиями, чтобы установить стандартную структуру для профилей устройств и объектов связи. Эти протоколы взаимодействуют на основе одного и того же стандарта уровня данных CAN, что улучшает взаимодействие и упрощает интеграцию между различными системами.

Хорошим примером является использование CANbus в медицинском оборудовании . Медицинское оборудование, такое как мониторы, насосы для крови и концентраторы кислорода, взаимодействует на основе протоколов высокого уровня, таких как CANopen и J1939. Производители систем могут легко интегрировать эти устройства, вставляя компактные интерфейсные платы CANbus в промышленный ПК, встроенный в медицинское оборудование.

Преимущества многофункциональности Поддержка промышленных приложений​​

От автомобильной промышленности, где впервые была разработана шина CANbus, до возобновляемых источников энергии и автоматизации зданий — во всех отраслях промышленности эта технология рассматривается как незаменимый ключевой актив.

CANbus сочетает в себе множество преимуществ, таких как упрощенная проводка, надежная связь и управление в реальном времени , что делает его мощным инструментом для промышленных инженеров.

CANbus также можно настраивать с помощью протоколов высокого уровня, что делает его более гибким и простым для интеграции в различные приложения. Для инженеров, ищущих надежные, эффективные и экономичные масштабируемые решения, эти функции делают CANbus идеальным выбором для соединения сложных систем.

Независимо от того, хотите ли вы оптимизировать системы накопления энергии, автоматизировать производственные линии или интегрировать системы управления, технология CANbus может помочь вам значительно повысить эффективность и надежность широкого спектра промышленных приложений.