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Case 装备自动化

基于CAN现场总线的解决方案

日期: 2018-04-09
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一、应用背景

    随着中国工业自动化的发展,通信的应用在工控行业越来越受到重视。由于通信具备实时性高、成本低廉、传输距离远等优点,使得各个设备厂商对设备通信功能格外重视。传统的通信方式基本采用串口通信,例如RS485、RS422,

由于串口通信的通用性抗干扰性强,现在依旧是工控行业的重要通信方式,但串口通信也有不可避免的缺点,就是通信速率在一些特殊场合难以满足人们的需求。因此,CAN总线的出现很好的弥补的传统串口的一些缺点。现如今,各大设备厂商竞相推出带CAN总线功能的产品,使得CAN总线在工控行业的应用逐渐扩大。深圳市矩形科技就行业需求,推出带CAN总线功能的N80系列PLC,支持CANOPEN和自定义协议。


二、需求分析

    一条生产线由20台独立的设备组成,每台设备控制不同的工艺,产品由第一台设备到最后一台设备,经过20道工艺完成产品的加工。在产线的工作期间,实时反馈每台设备的状态,期间如果有任意一台设备停止或故障,这台设备的前面所有设备暂停,后面的设备继续加工,于此同时,需要将每台设备的相应的数据参数进行采集监控。

基于CAN现场总线的解决方案


三、解决方案

    由于产线较长,加工速度较快,如果中间有任何一台设备故障,需要立即对前面的多台设备进行停止,因此对通信的实时性要求较高。这里我们采用的CAN总线的方案,由于CAN总线支持多主站,可以很方便的接收各个设备当前工作状态,并控制各个设备的启停。但由于CAN通信每次只能传输8个字节,虽然速度快,但对于批量数据的通信,显得过于繁杂。因此,采用RS485串口modbus协议的通信进行批量的读写显得更加方便。

 

四、产品配置

   1、选用7寸触摸屏RECT7062DL进行数据监控操作。

    2、16点N80-M16DR PLC一台,进行产线调节、数据采集处理,  N80-M48DT-0H0P-2S2CCAN PLC20台,实现每台独立设备的控制。

    3、方案流程图

 

基于CAN现场总线的解决方案

基于CAN现场总线的解决方案    

 注意:由于通信距离相对较长,容易产生干扰,高频通信时CAN总线上容易产生反射回波,因此需要在起始终端各并一个120Ω电阻。

 

五、程序界面

基于CAN现场总线的解决方案


基于CAN现场总线的解决方案



基于CAN现场总线的解决方案


六、总结

    这个方案充分的利用了矩形PLC在通信方面的优势,通过一个小点数带CAN 和RS485的PLC,既解决了整个产线的控制及时性需求,也解决了产线非及时性大数据传输需求,将整个方案的控制采集监控速度最大化。

 


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