Zatiaľ čo zbernica siete Area Controller Area Network (CAN) sa stala populárnou možnosťou v priemysle programovateľného logického radiča (PLC) z dôvodu jej robustnosti, spoľahlivosti a efektívnosti nákladov, nie je bez jeho obmedzení. Ako dodávateľ CAN PLC PLC som si dobre - uvedomujem si výhody a nevýhody tejto technológie a verím, že je rozhodujúce pre potenciálnych kupujúcich plne porozumieť týmto aspektom pred rozhodnutím o kúpe.
1. Obmedzená rýchlosť prenosu údajov
Jednou z primárnych nevýhod zbernice CAN pre PLCS je relatívne obmedzená rýchlosť prenosu údajov. Môže zbernica zvyčajne pracovať pri rýchlostiach v rozmedzí od 1 kbps do 1 Mbps. V porovnaní s tým iné autobusové systémy akoEthercat Bus PlcMôže dosiahnuť oveľa vyššiu mieru prenosu údajov, často v rozsahu gigabitu.
V prípade aplikácií, ktoré vyžadujú vysokú rýchlosť výmeny údajov, ako napríklad reálne - časové riadenie procesov vysokej rýchlosti výroby alebo vysoké frekvenčné získavanie údajov z viacerých senzorov, zbernica CAN nemusí stačiť. Napríklad v automatizovanej výrobnej linke s vysokou rýchlosťou, kde je rýchla spätná väzba zo senzorov nevyhnutná pre presné riadenie pohybu, pomalšia rýchlosť prenosu údajov zbernice CAN môže viesť k oneskoreniam v kontrolnej slučke. Toto oneskorenie môže viesť k nepresnostiam vo výrobe, zvýšeniu odpadu a zníženiu celkovej účinnosti.
2. Obmedzená veľkosť siete
Can Bus má obmedzenú veľkosť siete, pokiaľ ide o počet uzlov, ktoré môže podporovať. Sieť zbernice CAN môže vo všeobecnosti podporovať až 32 uzlov. Toto obmedzenie môže byť významnou nevýhodou pri riešení veľkých priemyselných aplikácií. V modernej inteligentnej továrni by mohli byť stovky alebo dokonca tisíce senzorov, ovládačov a ovládačov, ktoré musia spolu navzájom komunikovať a s centrálnym PLC.
V porovnaní s inými systémami FieldBus, ktoré môžu podporovať oveľa väčší počet uzlov, sa limit 32 uzlov zbernice CAN stáva prekážkou. Napríklad vo veľkom rozsahu automatizačného systému budov, ktorý vyžaduje monitorovanie a riadenie rôznych systémov, ako je HVAC, osvetlenie a bezpečnosť vo viacerých poschodiach a veľkých oblastiach, obmedzená veľkosť siete zbernice siete CAN sťažuje implementáciu jednej integrovanej siete. Namiesto toho je potrebné vytvoriť viaceré menšie siete zberničných miest, čo zvyšuje zložitosť celkového návrhu, inštalácie a údržby systému.
3. Citlivosť na elektrický hluk
Aj keď je zbernica CAN je navrhnutá tak, aby bola relatívne odolná voči elektrickému hluku, v určitých prostrediach je stále citlivý. Elektrický šum je možné generovať z rôznych zdrojov, ako sú motory, napájacie zdroje a rádiové frekvenčné rušenie. V priemyselných prostrediach, kde existuje veľa elektrických zariadení, ktoré pôsobia súčasne, môže byť úroveň elektrického hluku veľmi vysoká.
Keď elektrický šum narúša signály zbernice CAN, môže poškodiť prenášané údaje. To môže viesť k komunikačným chybám, falošným hodnotám a poruchám v riadiacom systéme. Napríklad, ak PLC na báze CAN zbernice riadi dopravný pás v kovovej továrni s vysokými - napájacími strojmi v okolí, elektrický hluk zo zváracích strojov môže narušiť signály zbernice CAN. To môže spôsobiť, že PLC dostane nesprávne hodnoty rýchlosti alebo polohy zo senzorov na dopravníku, čo má za následok nesprávnu prevádzku zariadenia.
4. Nedostatok štandardizovanej aplikačnej vrstvy
Samotná zbernica CAN definuje iba fyzické a dátové vrstvy. Chýba mu štandardizovaná aplikačná vrstva. Rôzni výrobcovia môžu implementovať svoje vlastné protokoly aplikačnej vrstvy pre PLC na báze CAN. Tento nedostatok štandardizácie môže spôsobiť problémy s kompatibilitou medzi rôznymi zariadeniami od rôznych výrobcov.
Pri integrácii A CAN Bus PLC od jedného dodávateľa so senzormi alebo ovládacími prostriedkami od iného dodávateľa môžu vyskytnúť problémy s interpretáciou údajov a komunikáciou. Napríklad spôsob, akým jeden výrobca kóduje údaje senzorov na zbernici CAN, sa môže líšiť od toho, ako ho očakáva, že ho iný výrobca prijme. To môže viesť k zmätku, chybám a vyžadovať ďalšie programovanie a konfiguračné úsilie, aby zariadenia spolupracovali. Naopak, niektoré ďalšie systémy autobusov majú dobre definované a široko prijaté štandardy aplikačnej vrstvy, ktoré zjednodušujú proces integrácie.
5. Obtiažnosť pri riešení problémov
Riešenie problémov môže byť v porovnaní s niektorými inými autobusovými systémami náročnejšie. Vzhľadom na jeho distribuovanú povahu a zložitosť protokolu vrstvy dát - Link Layer môže byť identifikácia základnej príčiny problému časovo - náročná a zložitá.
V sieti zbernice CAN môže jeden chybný uzol spôsobiť problémy pre celú sieť. Napríklad, ak má uzol krátky obvod alebo nepretržite odosiela nesprávne údaje, môže narušiť normálnu činnosť zbernice CAN. Určenie, ktorý špecifický uzol spôsobuje problém, si však vyžaduje špecializované diagnostické nástroje a hĺbkové znalosti protokolu zbernice CAN. Účinky problému navyše nemusia byť okamžite zrejmé, pretože sieť môže naďalej pracovať prerušovane alebo so zníženým výkonom, čo sťažuje určenie presného zdroja problému.
6. Pomalší vývoj nových funkcií
Keďže technológia autobusov CAN existuje už pomerne dlho, vývoj nových funkcií a vylepšení bol v porovnaní s modernejšími technológiami autobusov relatívne pomalý. Aj keď spoločnosť Can Bus dokázala v priebehu rokov svoju spoľahlivosť, nemusí byť schopná držať krok s rýchlo sa vyvíjajúcimi požiadavkami sektora priemyselnej automatizácie.
Novšie technológie sa neustále objavujú, aby vyhovovali požiadavkám priemyslu 4.0, ako sú zlepšené bezpečnostné funkcie, lepšia podpora bezdrôtovej komunikácie a vylepšená integrácia so službami založenými na cloude. Can Bus sa môže snažiť začleniť tieto nové prvky vďaka svojmu existujúcemu dizajnu a architektúre. Napríklad v ére, kde je kybernetická bezpečnosť hlavným problémom v systémoch priemyselnej kontroly, môže nedostatok pokročilých bezpečnostných funkcií v autobuse CAN urobiť zraniteľnejšie voči počítačovým útokom v porovnaní s inými modernejšími autobusovými systémami.
Dôsledky pre potenciálnych kupujúcich
Je dôležité poznamenať, že tieto nevýhody neznamená, že môže autobus je zlá voľba vo všetkých situáciách. V skutočnosti, pre mnohé malé a stredné aplikácie, kde náklady - efektívnosť, spoľahlivosť a jednoduchosť sú kľúčovými faktormi, môže byť autobus stále veľmi vhodnou možnosťou. Naša spoločnosť ponúkaKompaktný mini plcs technológiou autobusov, ktorá je pre tieto aplikácie ideálna.
Avšak pre veľkú - vysokú rýchlosť a zložité priemyselné aplikácie musia kupujúci starostlivo zvážiť obmedzenia autobusu IC. Ak sú pre váš projekt rozhodujúce pre prenos údajov s vysokou rýchlosťou, rozsiahla sieťová podpora a pokročilé bezpečnostné funkcie, možno budete chcieť preskúmať aj ďalšie možnosti, ako napríkladEthercat Bus Plcalebo485 Pulse Plc.
Ako dodávateľ CAN Bus PLC chápeme, že každý projekt má svoje jedinečné požiadavky. Náš skúsený tím vám môže pomôcť vyhodnotiť, či je autobus správnou voľbou pre vašu konkrétnu aplikáciu, alebo v prípade potreby odporučiť alternatívne riešenia. Zaviazali sme sa poskytovať vysoko kvalitné výrobky a profesionálnu podporu, aby sme zaistili úspech vašich projektov priemyselnej automatizácie.
Ak máte záujem dozvedieť sa viac o našich Can Bus PLCS alebo ak potrebujete pomoc pri výbere najvhodnejších PLC pre váš projekt, neváhajte nás kontaktovať a požiadajte o podrobnú konzultáciu. Naši odborníci radi prediskutujú vaše potreby a sprevádzajú vás procesom nákupu.
Odkazy
- Bosch, „Špecifikácia Controller Area Network (CAN) verzia 2.0“, Robert Bosch GmbH, 1991.
- Medzinárodná elektrotechnická komisia (IEC), „IEC 61158: Priemyselné komunikačné siete - špecifikácie FieldBUS“.
- O'Rourke, Timothy J., „Dizajn a aplikácie systému Can Bus System“, McGraw - Hill Professional, 2002.