揭秘电力行业中的常用现场总线CAN总线的秘密使命
在国家电网中,电厂综合自动化的需求日益增长。传统的信息传输方式已经无法满足数据信息及时可靠传输以及系统架设简单的要求。在这样的背景下,CAN总线因其独特的优势而得到了广泛应用。
那么,CAN总线又是如何与RS485总线区别和优越呢?首先,CAN工作于多种方式,其中网络中的各节点都可以根据报文标识符(取决于访问优先权)采用无损结构的逐位仲裁竞争向总线发送数据。而且,CAN协议废除了站地址编码,而代之以对通信数据进行编码,这样就使不同的节点能够同时接收到相同的数据。这一切特点共同构成了一个实时性强、易于构成冗余结构、提高系统可靠性的网络。而利用RS-485只能构成主从式结构系统,其通信方式也只能以主站轮询的方式进行,因此在实时性和可靠性方面表现较差。
为了解决这些问题,比如电网中大量使用和布局繁杂的问题,一些研发团队推出了可以帮助我们更好地实现这一目标的一些解决方案,如北京安融互通研发推出的CAN至RS232/485转换器(CAN232/485)。这款设备不仅方便了我们的工作,而且有效地解决了电网整体布线繁杂及多线束、系统数据传输抗干扰差的问题。
基于上述技术背景,我们来看看一个典型案例。在一座现代化的大型电厂中,可以看到图一所示的一个基于CAN总线应用于信息传输系统架构:
在这个架构中,我们可以看到许多需要实时查看参数或控制单元(比如室外温度、氧气浓度等)与调度控制中心之间通过高效率且具有抗干扰能力的连接。这些传感器与控制单元通过标准化接口(RS232/485)与专用的转换模块(CAN232/485)进行连接,而后者挂接到高速、高效率且具有自诊断功能的人机界面(CAN 总线),这样整个过程既保证了信号质量,也简化了安装和维护过程。这种设计不仅降低了成本,还提高了系统性能,使得它成为现代工业自动化领域不可或缺的一部分。
最后,让我们回顾一下这款产品提供给我们的一些主要功能:
降低成本:由于只需使用双绞排插代替原有的昂贵导線。
实时传输:确保快速响应时间,并保持高可靠性,以适应对实时性的要求极为严格的情境。
增强稳定性:具备耐高温、高压及抗干扰性能,从而保障正确并稳定地将重要信息发送至目的地。