CAN总线在励磁系统应用中抗干扰分析.doc

Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;mercialuseCAN总线在励磁系统应用中抗干扰分析Anti-InterferenceAnalyseonCANBusApplication张兴旺程传玲黄赋光( 广州电器科学研究院 513000,广州)摘要:本文从CAN总线传输的原理出发,用实测CAN总线波形的方法分析了影响CAN可靠传输的因素,提出了CAN总线在应用中抗干扰的硬件及软件措施。该措的有效性在实际应用中得到了验证。关键词:CAN总线,CAN总线波形抗干扰发电机励磁Abstract:,:CANbus,CANbuswaves,Anti-interference,excitationofgenerator引言由于CAN总线具有通讯速率高、可靠性高、连接方便和性能价格比高等诸多特点,CAN的应用范围遍及从高速网络到低成本的多线路网络。在自动化电子领域的汽车发动机控制部件、传感器、抗滑系统、工业自动化、建筑物环境控制、机床或电梯控制、医疗设备等领域得到了较为广泛的应用。CAN的信号传输采用短帧结构,每一帧的有效字节数为8个,因而传输时间短、受干扰的概率低。当节点严重错误时,具有自动关闭的功能以切断该节点与总线的联系,使总线上的其它节点极其通信不受影响,具有较强的抗干扰能力和检错能力。CAN支持多主方式工作,网络上任何节点均可在任意时刻主动向其它节点发送信息,支持点对点、一点对多点和全局广播方式接收/发送数据。它采用总线仲裁技术,当出现几个节点同时在网络上传输信息时,优先级高的节点可继续传输数据,而优先级低的节点则主动停止发送,从而避免了总线冲突。在实际应用中,尤其是在现场运行环境较差,干扰严重的情况下,如何提高CAN总线的抗干扰能力,使系统更可靠运行,是设计者关注的重点。本文从CAN总线传输的原理出发,用实测CAN总线波形的方法分析了影响CAN可靠传输的因素,提出了CAN总线在应用中抗干扰的硬件及软件措施。   CAN总线传输原理及波形特征每一个CAN驱动芯片中有一成对的晶体管,各CAN站均无数据发送时,成对晶体管关闭,总线处于“隐性”状态,总线平均电压由各CAN驱动中具有高内阻的电压源产生(对应于本文所研究的系统,)。若成对晶体管至少有一个被接通,则显性位被送到总线。总线可具有两种逻辑状态:“隐性”“显性”,“隐性”状态时总线差分电平近似为0,“显性”状态以大于最小阈值的差分电压表示。图1为在电力系统中一种发电机励磁装置上的CAN站点分布图,其中HMI是人机界面,IIU是智能对外接口,LOU是现地操作单元,REC1、REC2是大电流整流柜站,FCB是灭磁柜站。以下分析及波形实测