船舶CAN-BUS工控网络实验装置，船舶网络实训设备
时间：2025-06-29 23:41:18 点击次数：
中人教仪厂 
随着科技的不断发展，船舶行业也在逐渐引入先进的工控技术。在众多的工控技术中，CAN-BUS(Controller Area Network)总线技术因其设定有通信速率高、抗干扰能力强等特别点，成为船舶自动化控制系统的第一选用。
一、实验装置简介
船舶CAN-BUS工控互联网实验装置是一种用来学习掌控把握和研究CAN-BUS总线的实验设备。它主要采用以下部分构成：
1. CAN-BUS总线模型块：用来完成CAN-BUS总线上的数值传输和通信；
2. 控制器：用来接收和发送CAN-BUS总线上的数值；
3. 示波器：用来查看CAN-BUS总线上的信号波动线；
4. 电脑：用来搭建CAN-BUS工控互联网系统，实行相关实验实操。
二、实验装置功能
1. 数值传输与通信：经过CAN-BUS总线模型块，完成不一样设备之间的数值传输和通信；
2. 信号收集与显露：运用示波器对CAN-BUS总线上的信号实行收集和就地实时显露；
3. 系统搭建与调节测试：经过电脑搭建CAN-BUS工控互联网系统，实行相关实验实操和功能数值调节测试；
4. 实验成果解析：经过对实验数值的解析，理解和掌控把握CAN-BUS总线技术的功能特别点和应用界限。
三、实验装置应用场景
船舶CAN-BUS工控互联网实验装置主要应用来以下几个方面：
1. 船舶自动化控制系统：经过搭建基于CAN-BUS总线的船舶自动化控制系统，完成对船舶各设备的远程监控和控制；
2. 港口调度系统：运用CAN-BUS总线技术，完成港口各类设备的高效协同作业，提升港口作业效率；
3. 海洋工程装备：在海洋工程装备中，CAN-BUS总线技术可以完成各类设备的远程监控和故障诊断，提升装备的安全性和可靠性；
4. 船舶能源管理：经过CAN-BUS总线技术，完成船舶能源系统的优化管理和节能措施，降低船舶运行成本。
四、总结
船舶CAN-BUS工控互联网实验装置作为一款专业的实验设备，为学习掌控把握和研究CAN-BUS总线技术提供了便利。经过对其功能的理解和应用场景的探讨，相信大家对这一技术有了更加清晰的认识。在未来的船舶行业发展中，CAN-BUS总线技术必将发挥越来越重要的作用。
-CBK-25 船舶CAN-BUS工控互联网实验装置
注：按照船舶AMS系统设计
CAN是Controller Area Network的缩写（以下称为CAN），是ISO*1国际标准化的串行通信协议。 在当前的汽车产业中，出于对安全性、舒适性、便利性、低公害、低成本的要求，各种各样的电子控制系统被研发了出来。由于这些系统之间通信所用的数值类型及对可靠性的要求不尽相同，由多条总线包括的现象很多，线束的数量也随之多加。为适应"减少线束的数量"、"经过多个LAN，实行大量数值的高速通信"的需要，1986年德国168彩票下载星空娱乐
商博世公司研发出面向汽车的CAN通信协议。此后，CAN经过ISO11898及ISO11519实行了标准化，现在在欧洲已是汽车互联网的标准协议。
现在，CAN的高功能和可靠性已被认同，并被广泛地应用来工业自动化、船舶、医疗设备、工业设备等方面。
CAN控制器按照两根线上的电位差来判别总线电平。总线电平分为显性电平和隐性电平，二者必居其一。发送方经过使总线电平发生改变，将消息发送给接收方。
CAN连接图
CAN的特别点
CAN协议设定有以下特别点。
(1)多主控制
在总线空闲时，全部的单元全部可开始发送消息（多主控制）。
最先访问总线的单元可获取发送权（CSMA/CA方法*1）。
多个单元同时开始发送时，发送高优先级ID消息的单元可获取发送权。
(2) 消息的发送
在CAN协议中，全部的消息全部以固定的格式发送。总线空闲时，全部与总线相连的单元全部可以开始发送新消息。两个以上的单元同时开始发送消息时，按照标识符（Identifier 以下称为 ID）决定优先级。ID并不是表示发送的目的地址，而是表示访问总线的消息的优先级。两个以上的单元同时开始发送消息时，对各消息ID的每个位实行逐个仲裁对比。仲裁获胜（被判定为优先级最高）的单元可继续发送消息，仲裁失利的单元则立刻停止发送而实行接收作业。
(3) 系统的柔软性
与总线相连的单元没有类似于"地址"的信息。因此在总线上多加单元时，连接在总线上的其它单元的软硬件及应用层全部不需要改变。
(4) 通信速度
按照整个互联网的规模，可设定适合的通信速度。 在同一互联网中，全部单元必须设定成统一的通信速度。即使有一个单元的通信速度与其它的不一样，此单元也会输出错误信号，妨碍整个互联网的通信。不一样互联网间则可以有不一样的通信速度。
(5) 远程数值请求
可经过发送"遥控帧" 请求其他单元发送数值。
(6) 错误检验测试功能
错误通知功能·错误恢复功能 全部的单元全部可以检验测试错误（错误检验测试功能）。 检验测试出错误的单元会立即同时通知其他全部单元（错误通知功能）。 正在发送消息的单元一旦检验测试出错误，会强制结束当前的发送。强制结束发送的单元会不断反复地重新发送此消息直到成功发送为止（错误恢复功能）。
(7) 故障封闭
CAN可以判别出错误的类型是总线上暂时的数值错误（如外部噪声等）还是持续的数值错误（如单元内部故障、驱动器故障、断线等）。由此功能，当总线上发生持续数值错误时，可将引起此故障的单元从总线上隔离出去。
(8) 连接
CAN总线是可同时连接多个单元的总线。可连接的单元总数课程课程理论上是没有限制的。但实际上可连接的单元数受总线上的时间延迟及电气负载的限制。降低通信速度，可连接的单元数多加；提升通信速度，则可连接的单元数减少。
PCB说明
1、基础简介
电子回路板（除通信电子回路板之外）应用核心板+地板的设计思路，核心板设计完全相同，只需要按照不一样的底层基板焊接不一样的功能模型块。底层基板的电源部分及通信连接口部分设计是完全相同的，其他部分电子回路完成具体的功能。
电子回路板分为：核心板、DO（数字量输出）底层基板、DIN（数字量写入）底层基板、RO（继电器输出）底层基板、AIN（模仿量写入）底层基板、AO（模仿量输出）底层基板和通信板构成。
2、核心板
图74：核心板概况
核心板资源简介：
图75：核心板资源
1、CPU及最小单元。
2、4位八段数码管2个，用来指示当前板子名称：如 CanbusdO，CanbusrO，CanbusdI, CanbusAO，CanbusAI分别代表数字量输出、继电器输出、数字量写入、模仿量输出、模仿量写入电子回路板。
3、调节测试及复位连接口。
4、底层基板连接口。
5、底层基板连接口。
6、底层基板连接口。
7、底层基板连接口。
8、DA单元。
9、AD单元。
10、AD单元。
11、模仿量电源单元。
12、USB转TTL连接口单元。
13、CAN连接口单元。
14、RS485连接口单元。
15、RS232连接口单元。
16、状态指示灯：针对输出（DO/RO/AO）类型的电子回路板，如果该区域指示灯有红色显露，代表系统控制输出功能，如果显露蓝色，代表硬件（其他写入电子回路板）控制器输出通道。
17、功能选用开关。（固定设定，绝对不能更改。）
18、掉电数值存储芯片。
19、数码管驱动单元。
20、DA单元。
21、运行指示。（电子回路板运行指示灯，以1hz的频率闪烁。）
3、底层基板共性资源简介：
图76：电子回路板共性资源
1、电源写入连接口，控制电子回路和数字量驱动电子回路建议分别单单独供电，也可以共用一路电源。针对DI/DO/RO三块电子回路板，因为全部涉及到外部数字量的驱动，全部应用光电隔离的形式，因此需要两路电源同时供给，对于AI/AO可以只提供控制电子回路24V。从上往下连接口定义：控制电源24V+,控制电源24V-,IO电源24V+,IO电源24V-。
下面两个船型开关是电源开关，控制电源和IO电源分别控制，上面控制的是控制电源24V,下面控制IO电源24V。
2、控制电源处置整理单元。
3、内部写入/输出，外部写入/输出变换开关，有的电子回路板模型块可以同时对内对外输出，比如RO/DO模型块，这样的模型块不需要变换开关，其他的全部需要该开关来变换内外信号源及目标。在该开关附近全部有IN<--->OUT字样的丝印，拨码开关朝向IN所指示的方向，代表使用内部的信号源或输出给电子回路内部，朝向OUT所示的方向，对标使用外部的信号源或者输出给外部电子回路。
4、外部接线端子。
5、CANBUS连接口。
6、RS485连接口。
7、RS232连接口。
8、控制位置选用开关，对于输出性质的电子回路板，可以选用系统控制或者硬件控制。在该开关附近有BD Ctrl和SF Ctrl的丝印，开关拨到BD Ctrl方向代表受硬件控制，对应核心板的状态指示灯显露蓝色；拨到SF Ctrl方向代表受系统控制，对应核心板的状态指示灯显露红色。
9、核心板接入区域。
以上9个功能区域对应的功能每块电子回路板全部一样，不再赘述。
4、数字量写入电子回路板
图77：DIN电子回路板
1、光电隔离单元。
2、光电隔离单元。
3、电压（V）转化单元。5V转为3.3V写入到CPU对应的GPIO通道。
4、写入船型开关。
在硬件控制模式下，改电子回路板的1-10通道控制DO通道的1-10；11-20通道控制RO通道的1-10。
5、数字量输出电子回路板
图78：DIN电子回路板
1、P-MOS管单元。
2、光电隔离单元。
3、指示单元，双色LED指示，输出通道激活显露绿色，输出通道不激活显露红色。
4、CPU电源转化单元。
5、PTC，1A自恢复保险丝。
(输出极性请参考电子回路板丝印，以图78视角来看为左正右负)
在硬件控制模式下，改电子回路板受电子回路板第1-10路写入信号控制。
6、继电器输出电子回路板
图79：RO电子回路板
1、P-MOS单元。
2、光电隔离单元。
3、继电器单元。
4、指示单元。继电器激活时显露绿色，继电器没激活显露红色。
5、CPU电压（V）变换单元。
（输出接线端子排布见电子回路板丝印，按照图79视角所示，下面一排从左向右分别是 NC/COM/NO.）
在硬件控制模式下，改电子回路板受DI电子回路板第11-20路写入信号控制。
常见问题：
1、如果我要购买船舶CAN-BUS工控网络实验装置，船舶网络实训设备，是否有安装、培训服务呢？
答：我们的设备如果没有特别注明“不含安装”“裸机价”“出厂”等字样的，都是提供安装、培训服务的。
2、你们的船舶CAN-BUS工控网络实验装置，船舶网络实训设备是否能开增值税专用发票？
答：可以的，我们是正规企业，并且已经升级到一般纳税人，可以开具增值税专用发票，如果您需要开船舶CAN-BUS工控网络实验装置，船舶网络实训设备的发票，您需要提供开票资料。
3、你们的船舶CAN-BUS工控网络实验装置，船舶网络实训设备都是自己生产的吗？都有什么产品资质？
答：我们公司是专业生产教学设备的企业，完全自主生产，并通过了最新版ISO9001认证，拥有多项专利与著作权。
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