1、第二部分 Device Net (CAN Open現(xiàn)場(chǎng)總線一、 現(xiàn)場(chǎng)總線的組成及連接Device Net (CAN Open 現(xiàn)場(chǎng)總線由傳感器(節(jié)點(diǎn)、三通接頭、電纜線及終端匹配電阻等組成?，F(xiàn)場(chǎng)總線由一根四芯電纜就可將所有傳感器均連通并完成所需信息的傳輸。連接電纜的方法如下圖: 注意! (1 三通接頭下端是連接傳感器用的。(2 電纜線、三通接頭及終端匹配電阻連接以后, 應(yīng)適當(dāng)固定,盡可能減少電纜線所受的拉力。二、Device Net (CAN Open 總線型傳感器的分類目前我們使用的防爆隔離柵共分三種,請(qǐng)?jiān)谑褂脮r(shí)注意區(qū)分:1、 SK-9N01CAN 總線絞車隔離柵,俗稱C 型節(jié)點(diǎn),只用于配接絞

2、車傳感器。2、 SK-9N02CAN 總線泵沖隔離柵,俗稱B 型節(jié)點(diǎn),用于配接泵沖、轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速傳感器。3、 SK-9N03CAN 總線模入量隔離柵,俗稱A 型節(jié)點(diǎn),用于所有4-20mA 輸出信號(hào)傳感器;A 型節(jié)點(diǎn)又分為二線制和三線制二種,出廠時(shí)在防爆隔離柵外殼不銹鋼標(biāo)牌上有所標(biāo)識(shí)。三通接頭(T 形接頭注意!三線制A節(jié)點(diǎn)僅用于配接SK-8N07電扭矩傳感器、SP1102總烴檢測(cè)傳感器和H2S傳感器(格林通,其余均為二線制。而安路、雪格產(chǎn)H2S傳感器為二線制。1.SK-8J06和SK-9N01組成總線型絞車傳感器,SK-9N01是CAN總線絞車隔離柵,其接線端子如下圖: 2.SK-8B06F和SK-

3、9N02組成總線型泵沖和轉(zhuǎn)速傳感器,SK-9N02 CAN總線泵沖隔離柵,其接線端子如下圖: 3.各類420mA模擬量傳感器配上SK-9N03后即組成相應(yīng)的總線型傳感器,SK-9N03是CAN總線420mA模擬量輸入隔離柵,其接線端子如下圖: 三、CAN適配卡、總線電源1.CAN適配卡插在計(jì)算機(jī)(采集機(jī)的PCI總線插槽上。適配卡上有二個(gè)9芯CAN插口,每個(gè)CAN插口上最多可連接64個(gè)節(jié)點(diǎn),總線長(zhǎng)度不超過(guò)500米,通訊速率設(shè)定在125Kbps。2.目前只使用CAN適配卡的上面一個(gè)插口。適配卡每個(gè)CAN插口上均設(shè)有125的電阻。CAN信號(hào)通過(guò)DB9(針形插座輸出,其引腳定義為:DB9-2 CAN-

4、L(低電平DB9-5 CAN Shield(屏蔽線DB9-7 CANH(高電平3.CAN總線使用24V開關(guān)電源,開關(guān)電源安裝在計(jì)算機(jī)(采集機(jī)機(jī)箱內(nèi)。24V電源通過(guò)YD20K5Z五芯插座(安裝在計(jì)算機(jī)后面板上向CAN總線供電,其引腳定義為: YD20K5Z 2 +24V3 0V5 CANL1 CAN Shield(屏蔽線4 CANHCAN總線電纜(剖切圖: (黑色+24V(紅色 CAN Shield(屏蔽線四、現(xiàn)場(chǎng)總線連接示意圖 五、CAN總線系統(tǒng)接線表1.CAN節(jié)點(diǎn)防爆接線盒接線按防爆盒背面銘牌上的標(biāo)識(shí)進(jìn)行連接。2.CAN防爆盒至三通 3.CAN總線至適配器 4.100m主干電纜(CAN節(jié)點(diǎn)1

5、至工控機(jī) 5.10m主干線(CAN節(jié)點(diǎn)至CAN節(jié)點(diǎn) 6. CAN終節(jié)點(diǎn) 附: 進(jìn)口針座及孔座接線端排列圖(從進(jìn)線端看孔座 針座 六、CAN 總線型傳感器系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)使用要點(diǎn)一、總線通訊穩(wěn)定性問(wèn)題按照CAN 總線傳輸規(guī)范,當(dāng)以125Kbps 通訊速率進(jìn)行傳輸時(shí),主干電纜長(zhǎng)度可達(dá)到500m,接入的CAN 節(jié)點(diǎn)可達(dá)到64只。綜合錄井儀接入的CAN 節(jié)點(diǎn)在23只左右,主干電纜長(zhǎng)度在300m 以下。如果出現(xiàn)通訊不穩(wěn)定現(xiàn)象(指某些節(jié)點(diǎn)不時(shí)出現(xiàn)超時(shí),或搜索節(jié)點(diǎn)時(shí)某些節(jié)點(diǎn)時(shí)有時(shí)無(wú),甚至同一節(jié)點(diǎn)搜索到一次以上,在安裝時(shí)一般應(yīng)注意以下幾點(diǎn): 1、 是否正確配接了終端電阻終端電阻應(yīng)有兩個(gè),其一接在主干電纜的末端三通上,

6、另一個(gè)已焊接在CAN 適配卡上。 終端電阻的作用是吸收信號(hào)線上電脈沖的多余能量,防止反射形成信號(hào)混淆,而信號(hào)混淆將導(dǎo)致通訊錯(cuò)誤。頻繁的通訊錯(cuò)誤,會(huì)導(dǎo)致CAN 總線重置。如此循環(huán)將使CAN 總線根本無(wú)法正常通訊。具體檢查方法:斷開CAN 總線與適配卡的連接,用VC9806型萬(wàn)用表200檔測(cè)量采集機(jī)后面板上的YD20航空插座的4、5腳,應(yīng)在125左右。若未接終端電阻,將導(dǎo)致通訊不穩(wěn)定。如正常,還應(yīng)檢查YD20五個(gè)芯腳之間是否互相絕緣(萬(wàn)用表2M 應(yīng)溢出。 2、 主干電纜有無(wú)分支(即總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是否正確CAN 總線主干電纜應(yīng)從頭至尾為一根“直腸子”,不允許分支。具體來(lái)講,三通左右兩端用于連接主干電纜

7、,丁字端只能連接CAN 節(jié)點(diǎn),而不能接入主干電纜。尤其在主干分支達(dá)到相當(dāng)長(zhǎng)度時(shí),CAN 總線必定出現(xiàn)通訊不穩(wěn)定現(xiàn)象,此時(shí)只能取消主干電纜分支。正確的做法:首先將三通接頭布置在應(yīng)安裝的CAN 節(jié)點(diǎn)附近,然后將主干電纜走線至各三通接頭互連,而所有三通丁字端只用于連接CAN 節(jié)點(diǎn)。 3、總線工作電壓CAN 總線規(guī)范規(guī)定總線工作電壓為24V 。由于電流傳輸存在壓降損失,當(dāng)總線上某一CAN 節(jié)點(diǎn)獲得工作電壓低于19V時(shí),也會(huì)導(dǎo)致總線通訊不穩(wěn)定的現(xiàn)象,此時(shí)可將向總線供電的開關(guān)電源輸出電壓調(diào)高,但不應(yīng)超過(guò)26V。4、主干電纜是否有螺絲松動(dòng),引起接觸不良現(xiàn)象主干電纜的芯線與插頭的連接是靠小螺絲固定的,如果某一

8、根線螺絲未上緊,接觸不良也會(huì)出現(xiàn)總線通訊超時(shí)或某一個(gè)傳感器超時(shí)現(xiàn)象,此時(shí)通訊時(shí)好時(shí)壞,當(dāng)出現(xiàn)某一個(gè)傳感器超時(shí)現(xiàn)象時(shí),應(yīng)注意檢查對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的插頭,有無(wú)線頭螺絲未上緊的現(xiàn)象,并排除故障。二、總線接插件防護(hù)等級(jí)CAN總線接插件防護(hù)等級(jí)為IP65,接插件插撥可達(dá)10000次。實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)密封不好,分析原因認(rèn)為是現(xiàn)場(chǎng)總線未固定,而在頻繁移動(dòng)中造成的。井場(chǎng)油污、泥沙等臟物進(jìn)入接插件密封部位,將導(dǎo)致接插件防護(hù)等級(jí)下降。對(duì)此在保證電氣連接正常的情況下,建議將三通等接插件用防水材料包裹好,但仍應(yīng)注意包扎前接頭應(yīng)是干燥的。三、CAN節(jié)點(diǎn)保險(xiǎn)絲問(wèn)題神開公司提供的CAN節(jié)點(diǎn)符合防爆要求。為滿足防爆強(qiáng)制規(guī)定,節(jié)點(diǎn)內(nèi)裝有

9、三個(gè)快速熔斷保險(xiǎn)絲,其規(guī)格不得任意變更。不能靠增大保險(xiǎn)絲電流規(guī)格來(lái)追求不燒保險(xiǎn)絲,而無(wú)視可能引起的危險(xiǎn)氣體的爆燃事故。由于自復(fù)保險(xiǎn)絲等效參數(shù)不滿足CAN通訊要求,也無(wú)法應(yīng)用于CAN節(jié)點(diǎn)中。在能妥善解決此問(wèn)題的新技術(shù)出現(xiàn)之前,建議用戶注意以下幾點(diǎn):1、每次架設(shè)CAN總線傳感器系統(tǒng)之后,向CAN總線送電之前,首先檢查總線上絕緣情況,正常后才送電。2、盡量避免帶電情況下更換CAN節(jié)點(diǎn)。無(wú)法避免時(shí),應(yīng)特別注意將接插件定位槽對(duì)齊后再插入。這樣可避免引腳錯(cuò)誤情況下強(qiáng)行插入所引起的浪涌電流熔斷保險(xiǎn)絲。3、CAN節(jié)點(diǎn)盒蓋不得隨意打開,針對(duì)此項(xiàng)維修操作的需要,神開公司應(yīng)用戶要求而提供特別服務(wù)。4、接插件未連接之

10、前,應(yīng)加以小心保護(hù),避免粘上泥漿、雨水之類導(dǎo)電液體。已經(jīng)粘上泥漿、雨水時(shí),可用清水洗干凈烘干。四、注意事項(xiàng)1、井場(chǎng)傳感器比較集中的地方,可以省去中間總線的連接而直接用三通相連,但三通相互之間的連接不能超過(guò)三只。由于三通外殼為軟性塑料,如果連接超過(guò)三只,總線又未固定好,可能造成三通內(nèi)插針接觸不良或驍斷。2、為了防止傳感器接頭進(jìn)水、泥漿或其他污染物,在安裝或更換時(shí),需用廠方提供的保護(hù)套對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。七、CAN 節(jié)點(diǎn)保險(xiǎn)絲更換說(shuō)明C 節(jié)點(diǎn)(SK-9N01CAN 節(jié)點(diǎn) B 節(jié)點(diǎn)(SK-9N02 保險(xiǎn)絲更換說(shuō)明書A 節(jié)點(diǎn)(SK-9N03SK-9N01、SK-9N02和SK-9N03三型CAN 節(jié)點(diǎn)均含有

11、安全隔離柵,滿足銘牌標(biāo)示的防爆要求,按國(guó)家強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)要求,安全隔離柵更換保險(xiǎn)絲均應(yīng)返回設(shè)備提供廠,由專業(yè)人員進(jìn)行。凡使用本說(shuō)明書對(duì)上述三型CAN 節(jié)點(diǎn)更換保險(xiǎn)絲的用戶,均被視作同意以下協(xié)議;否則應(yīng)將本說(shuō)明書連同附件、受損的CAN 節(jié)點(diǎn)一齊寄返神開公司修理。協(xié) 議1、 凡使用本說(shuō)明書的操作人員已經(jīng)仔細(xì)閱讀并充分理解本協(xié)議,已被進(jìn)行過(guò)培訓(xùn),達(dá)到修理人員的要求;2、 操作人員已取得焊接資格;3、 只使用本說(shuō)明書指定的保險(xiǎn)絲規(guī)格;4、 保證所更換的保險(xiǎn)絲規(guī)格與所焊位置是正確的。檢查保險(xiǎn)絲通斷的具體方法一、SK-9N01、9N02、9N03上印板保險(xiǎn)絲檢查方法: 搜索不到某個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí),可用以下提供的二種方法

12、進(jìn)行此項(xiàng)檢查。 1、 首先卸下節(jié)點(diǎn)的5芯針形插座,直接在5芯針形插座上按下圖進(jìn)行檢查。 5芯針形插座示意圖 熔絲F1、F2為可更換元件,它們的型號(hào)是:V+ V- CAN-H 屏蔽SK-2000C 綜合錄井儀使用手冊(cè)之 CAN 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)（A0 版） 上海神開科技工程有限公司 F1 WICKMANN370 125mA；F2 WICKMANN370 160mA 2、必要時(shí)使用專用工具打開節(jié)點(diǎn)蓋子，直接在上印板上檢查。 9N01/9N02/9N03 上印板位置圖 數(shù)字萬(wàn)用表型號(hào) 測(cè)量點(diǎn) 正表筆接 U1 的 V+ VC9806 200K 檔 負(fù)表筆接 U1 的 V正表筆接 U1 的 CAN-H 負(fù)表

13、筆接 U1 的 CAL-L 熔絲 F1、F2 為可更換元件，它們的型號(hào)是： F1 WICKMANN370 125mA F2 WICKMANN370 160mA 二、SK-9N01、9N02 下印板保險(xiǎn)線檢查方法： 節(jié)點(diǎn)能被搜索到，而無(wú)傳感器信號(hào)時(shí)，可進(jìn)行此項(xiàng)檢查，進(jìn)行該項(xiàng)檢查需由專門工具打開節(jié)點(diǎn) 蓋子。 阻值 120K 左右 200K （溢出） 38K 左右 200K （溢出） 結(jié)論 F2 正常 F2 熔斷 F1 正常 F1 熔斷 - 23 - SK-2000C 綜合錄井儀使用手冊(cè)之 CAN 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)（A0 版） 上海神開科技工程有限公司 9N01、9N02 下印板位置圖 數(shù)字萬(wàn)用表型號(hào) 測(cè)量 F1 兩端 F2 兩端 阻值 0 溢出 0 溢出 結(jié)論 F1 正常 F1 熔斷 F2 正常 F2 熔斷 VC9806 200 電阻檔 F1、F2 為可更換元件，它們的型號(hào)是： F1、F2 WICKMANN 370 125mA 三、 SK-9N03 下印板保險(xiǎn)絲檢查方法： 節(jié)點(diǎn)能被搜索到，而無(wú)傳感器信號(hào)時(shí)，可進(jìn)行此項(xiàng)檢查，進(jìn)行該項(xiàng)檢查