前言
CAN總線是一種計算機接口，由某企業於1986年宣布發布。CAN總線最開始運用於車上，憑著迅速、靠譜、高效率的特性，CAN總線的運用迅速便擴展到過程管理、工業生產機械設備、紡織器材、城市軌道、船隻等行業[1]，並在相對行業問世了各有特色的運用規範。
相比於傳統式的RS485串口通訊，CAN擁有以下明顯特點：
●多主通訊，非毀滅性訴訟；
●速度達到1Mbps，實用性好；
●處理錯誤和檢錯體製靠譜；
●短幀構造（單獨報文格式可帶上8字節數據信息），可執行繁雜的數據庫加密對策；
●出錯狀況下，常見故障連接點全自動關掉，不危害別的連接點通訊。
CAN是一種開放式的計算機接口，其自身隻界定了數據鏈路層和一部分物理層內容，容許客戶更多方麵的去開發設計或界定自身的通訊應用。小編根據深入了解秤重製造行業的具體要求及世界各國的發展趨勢
趨勢，開發設計了一款集成化了CANopen協議書和自定CAN協議書（下稱KLink協議書）的稱重儀表，在其中CANopen協議書用以聯接儀表盤和PC（或PLC等），其tcp協議符合實際CiADS301標準；而KLink協議書則用以聯接儀表盤和數字傳感器，默認設置情況下，該協議書運作於125kbps串口波特率，可聯接高達16個的感應器，通訊間距達兩百米。
1世界各國秤重製造行業CAN總線運用狀況
CAN是當今唯一當選ISO標準的計算機接口[2]，在世界各國諸多行業中獲得廣泛運用。在秤重製造行業，海外有很多生產廠家或機構對其進行了科學研究，並將其運用到有關秤重商品中去，在其中比較著名的是CiA
（CANinAutomation）研究會公布的CiADSP459、CiADSP461設備描述文檔。
CiA這二份相關稱重設備的CANopen設備描述文檔，針對創建統一的稱重係統串行通訊接口，完成不一樣生產廠家CANopen機器設備的數據共享擁有關鍵實際意義。這二份協議書中，CiADSP459界定了車載稱重係統的CANopen運用，在其中包括了一般規定、通訊主要參數標準、應用參數標準等內容，關鍵用以卡
車、非路麵車子，如電動叉車、廢棄物清運車；而CiADSP461則界定了基本稱重係統的CANopen運用，在其中包括數據庫加密、儀表盤及感應器設備描述文檔等，關鍵用以電子衡器，如貿易用稱重係統。
但在中國，因為技術性引進比較晚，且相對性集中化於車輛、工業生產機械設備等製造行業，CAN總線並不為稱重製造行業所了解，相對的CAN總線稱重儀表也並不常見。
CAN通信接口中的浪湧保護和數據信號防護電源電路，會對波型品質或傳送延時有一定的危害，設計方案時要挑選結電容小的浪湧保護器件、傳送延時小的防護元器件。
2CAN通信接口設計方案
儀表盤的CAN通信接口起著聯接CAN總線互聯網和CAN控製板的功效，它是完成CAN數據信息收取和發送的重要。
本設計方案中CAN收發器選用TI公司的SN65HVD251。該收發器合乎ISO11898-2規範，能以達到
1Mbps的速度完成CAN數據信息的差分信號推送和接受。SN65HVD251收發器有八個腳位，如圖所示1所顯示，在其中D聯接到CAN控製板的TX腳位、R聯接到CAN控製板的RX腳位、Rs用以設置收發器工作模式（直線斜率、髙速）。

圖2CAN通信接口
3CANopen協議書設計方案
在本設計方案中，CANopen協議書是儀表盤同PC或PLC等上位機軟件開展通訊的協議書。該協議書的設計方案符合實際CiADS301標準，適用根據LSS服務項目的節點號或串口波特率變更。

在具體的工業自動化或車載應用中，CANopen稱重儀表通常做為從站運作，故本設計方案裏將儀表設計為CANopen從站。做為CANopen從站的儀表盤，其情況運行如圖所示3所顯示徹底可控於域名的NMT命令。

圖1SN65HVD251腳位
為降低數據信號振蕩沿的諧波電流成份，收發器的RS腳位根據10KΩ電阻器接地裝置，進而完成收發器的直線斜率操縱。
因為稱重儀表應用自然環境的多元性，在設計方案CAN通信接口時，要需注意插口的浪湧保護。本設計方案中選用了由氣體放電管、TVS、熱敏電阻器等構成的二級浪湧保護電源電路如圖2所顯示。在中後期的實驗中，該電源電路根據了8KV的靜電感應充放電試驗及其3KV的遭雷擊浪湧試驗，這說明該電源電路能對CAN插口出示合理維護。
除此之外，若傳送間距較遠，CAN通信接口還應選用有關防護維護方式。
圖3CANopen從站NMT狀態機
CANopen協議書有多種多樣通訊目標[3]，如NMT、SDO、PDO、EMCY等，相匹配不一樣的NMT情況，從站可出示的通訊目標是不一樣的（見圖3中各情況框）。在明確選用哪種通訊目標時，務必綜合分析所要傳送信息內容的特性及通訊要求。在本儀表盤的設計方案中，稱重儀表的淨重信息內容（皮重、淨重、淨重量等）做為全過程數據信息，以PDO的方式開展通訊；而別的配備信息內容或作用設置信息內容，則選用需確定
的SDO開展通訊。在其中，PDO選用推送種類為255的多線程推送，以TPDO1為例子，其通訊主要參數如表1所顯示。

CANopentcp協議的關鍵是目標詞典，程序運行和CANopentcp協議為此為管理中心開展數據信息的互換。目標詞典的設計方案嚴格遵照CiADS301及CiADS306協議書。依據稱重儀表傳輸數據的具體要求，在可應用的範疇內，本設計方案將目標詞典數據庫索引區段開展了區劃如表2所顯示。

4k高清Link運用協議書設計方案
KLink協議書是儀表盤和感應器間的CAN通訊協議。KLink協議書選用主從關係構造，在其中儀表盤做為通訊域名，承擔進行通訊並監管互聯網運作情況；而感應器則做為通訊從站，不主動進行一切通訊，僅回應域名的懇求。
儀表盤和感應器中間傳送的數據信息關鍵有淨重信息內容和各種各樣配備、校準、情況信息內容，他們擁有以下特性：
a）淨重信息內容必須不斷傳輸，規定具有最大的傳送優先；
b）配備、校準、情況信息內容隻在特殊條件下才會瀏覽，且必須答複；
c）配備、校準、情況信息內容與實際感應器密切相關；
d）信息內容必須數據加密；
e）信息內容傳送規定高的實用性。
融合所述信息內容傳送的特性，KLink協議書選用了二種通信模型：點對點傳輸（如圖16所顯示）、廣播節目通訊（如圖5所顯示）。設計方案通訊協議的情況下，依據通訊目標的特性，如讀寫能力、儲存、數據加密、校檢等，為每個通訊目標特定了實際的通信模型和通信服務。針對需經常傳送的重量數據信息，應適用主從關係廣播節目通訊；另外，為便捷特殊條件下的應用，也應適用主從關係點對點傳輸。
圖16主從關係點對點傳輸方式

實驗說明，在聯接16個感應器，串口波特率設置為125kbps的狀況下，KLink協議書可完成對重量數據信息57Hz的髙速載入。該載入頻率與節點總數、串口波特率有關，在感應器總數降低或串口波特率提升的狀況下，載入速率還會繼續有更大提高。

5小結
融合CAN總線的一係列特性，小編全新升級開發設計了一款CAN總線稱重儀表，並在仔細觀察稱重儀表傳輸數據要求的基本上設計方案了其通訊協議。相比於傳統式RS485插口的儀表盤，該儀表盤在速率、數據加密等層麵都顯示信息了其明顯優點。
現階段，上述情況產品研發成效已運用在幾款帶CAN插口的物聯網技術及工業自動化儀表盤中，如D39-W-CAN如圖所示6所顯示、KL3101-D2+C、KL3101-D2+C（CANopen）。憑著出色的防舞弊特性和很高的可靠性，該係列產品儀表盤在銷售市場上已獲得諸多終端產品用戶的親睞。
CAN總線在極其高度重視安全係數、可靠性的汽車製造業運用很多年，並在工業自動化等行業得到不斷發展趨勢，

圖6D39-W-CAN數據稱重儀表
其髙速、靠譜的特點徹底擔任稱重儀表的數字通信係統必須，在未來的秤重製造行業終將擁有寬闊的運用室內空間。
製訂與目前國家行業標準融洽配套設施，而且是對OIMLR50的填補。
6規範奉獻
6.1規範對產業鏈的支撐點和推動
定量分析電子皮帶秤銷售市場的需要量每一年有十幾萬台套，定量分析電子皮帶秤的係統軟件構成元器件較多，針對原材料、機械加工製造製造行業、電動機、儀表設備、重量傳感器、傳動帶、硫化橡膠、電子元器件、測控技術製造行業、監控軟件等製造行業的發展趨勢，都擁有極強的促進功效。該規範的研發將對定量分析電子皮帶秤的係統軟件構成、製做和安裝技術標準、性能參數、操縱規定、檢測檢測方式等開展標準，為生產廠家的生產製造和客戶的型號選擇出示標準根據，有益於定量分析電子皮帶秤製造行業的身心健康發展趨勢，並推動有關製造行業的井然有序發展趨勢。
6.2規範的對製造業企業服務項目轉型發展
定量分析電子皮帶秤秤計量檢定的規範性、規範化、智能化係統配備，是合理獲得固態散料資源運用數據信息的基本標準；有益於推動混凝土、裝飾建材、化工廠、冶金工業、電力工程、穀物、精飼料等製造行業，資源源管理方法由粗放式、經驗型向集約型、總體目標量化分析型變化；為國家綠色經濟和產業振興造成明顯的經濟收益和社會經濟效益。
7結語
《定量皮帶秤》（QB/T5046-2017）國家標準公布執行了，相信《定量皮帶秤》國家標準將進一步標準定量分析電子皮帶秤的設計方案生產製造，提高商品的高新科技水準，有益於進一步與國際性對接，有益於發展趨勢進出口貿易，推動我國定量分析電子皮帶秤麵向世界。

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