Hej! Pracujem ako dodávateľ spoločnosti Can Bus Plc a v poslednej dobe som získal veľa otázok o tom, ako teplota ovplyvňuje zbernicu CAN v systéme PLC. Takže som si myslel, že napíšem tento blog, aby som sa podelil o niektoré poznatky o tejto téme.
Po prvé, rýchlo pochopme, čo je autobus CAN v systéme PLC. Can, ktorý znamená sieť regulátora, je robustný štandard zbernice vozidla navrhnutý tak, aby umožnil mikrokontrolérom a zariadeniam komunikovať medzi sebou v aplikáciách bez hostiteľského počítača. V systéme PLC (programovateľný logický radič) hrá zbernica CAN rozhodujúcu úlohu pri prenose údajov medzi rôznymi komponentmi.
Teraz sa poďme na to, ako sa teplota môže pokaziť zbernicou CAN v systéme PLC. Teplota môže mať priamy aj nepriamy vplyv na výkon a spoľahlivosť zbernice CAN.
Priamy vplyv teploty
Integrita signálu
Jedným z najvýznamnejších priamych vplyvov teploty je integrita signálu. Ako teplota stúpa, menia sa elektrické vlastnosti vodičov v zbernici CAN. Odpor sa zvyšuje s teplotou podľa dobre - známeho vzorca (r = r_0 (1+ \ alfa \ delta t)), kde (r) je odpor pri teplote (t), (r_0) je odpor pri referenčnej teplote (\ alfa), je teplotný koeficient odporu a (\ delta T) je zmena v teplote.
Vyšší odpor znamená väčší pokles napätia pozdĺž kábla. To môže viesť k zníženiu amplitúdy signálu. Ak amplitúda signálu klesne pod určitú prahovú hodnotu, prijímací koniec nemusí byť schopný presne zistiť signál. Napríklad v priemyselnom prostredí s vysokou teplotou, kde sú káble zbernice CAN vystavené zdrojom tepla, môže zvýšený odpor spôsobiť bitové chyby v prenose údajov. Toto je veľký problém, pretože bitové chyby môžu viesť k spracovaniu nesprávnych údajov PLC, čo môže viesť k chybným kontrolným akciám.
Výkon
Elektronické komponenty v zbernici CAN zbernice sú tiež veľmi citlivé na teplotu. Tranzistory, kondenzátory a rezistory majú charakteristiky závislé od teploty. Napríklad zisk tranzistora sa môže zmeniť s teplotou. Zníženie zisku tranzistora môže znížiť výstupný výkon vysielača, čo sťažuje signál prejsť na dlhé vzdialenosti na zbernici CAN.
Kondenzátory môžu byť tiež ovplyvnené. Ich hodnota kapacity sa môže zmeniť s teplotou, ktorá môže zmeniť frekvenčnú odozvu zbernice CAN. To môže spôsobiť problémy, ako je skreslenie signálu alebo dokonca úplná strata signálu v extrémnych prípadoch. V systéme PLC, kde sú rozhodujúce presné načasovanie a presný príjem signálu, akákoľvek zmena výkonu komponentov v dôsledku teploty môže narušiť celý komunikačný proces.
Nepriamy vplyv teploty
Environmentálny stres
Vysoké teploty môžu tiež viesť k ďalším environmentálnym napätiam, ktoré nepriamo ovplyvňujú zbernicu CAN. Napríklad v horúcom prostredí môže dôjsť k zvýšeniu vlhkosti. Vlhkosť môže korodovať kovové kontakty v konektoroch zbernice CAN. Korodované kontakty zvyšujú kontaktný odpor, čo ďalej zhoršuje problémy s integritou signálu, o ktorých sme diskutovali skôr.
Vysoké teploty môžu navyše spôsobiť mechanické namáhanie káblov a komponentov. Rozšírenie a kontrakcia materiálov v dôsledku zmien teploty môže viesť k fyzickému poškodeniu, ako je praskanie káblov alebo uvoľnenie komponentov. To môže narušiť elektrické pripojenia v zbernici CAN a spôsobiť prerušovanú alebo úplnú stratu komunikácie.
Zaťaženie chladiaceho systému
V systéme PLC, ak je teplota príliš vysoká, musí chladiaci systém tvrdšie pracovať, aby udržal prijateľnú prevádzkovú teplotu pre komponenty. Toto zvýšené zaťaženie chladiaceho systému môže viesť k vyššej spotrebe energie a potenciálne kratšej životnosti chladiacich komponentov. Ak chladiaci systém zlyhá v dôsledku nadmerného zaťaženia, teplota komponentov zbernice CAN sa zvýši ešte ďalej, čím sa vytvorí začarovaný cyklus, ktorý môže v konečnom dôsledku viesť k zlyhaniu systému.
Riešenie problémov s teplotou
Teplota - odolné komponenty
Jedným zo spôsobov, ako zmierniť vplyv teploty na zbernicu CAN v systéme PLC, je použitie komponentov odolných v oblasti teploty. Napríklad, niektorí môžu vysielače zbernice navrhnuté tak, aby pracovali v širokom teplotnom rozmedzí. Tieto vysielače sú postavené z materiálov a výrobných procesov, ktoré vydržia vysoké teploty bez výrazného zhoršenia výkonu.
Tepelné riadenie
Je tiež rozhodujúce správne tepelné riadenie. Môže to zahŕňať použitie chladičov, ventilátorov alebo dokonca kvapalinových chladiacich systémov na udržanie teploty komponentov zbernice CAN v prijateľnom rozsahu. Tešné drezy môžu rozptýliť teplo z komponentov, zatiaľ čo ventilátory môžu cirkulovať vzduch, aby sa odstránili teplo. Kvapalné chladiace systémy sú efektívnejšie, ale tiež zložitejšie a drahšie.
Výber káblov
Výber správnych káblov je ďalším dôležitým faktorom. Niektoré káble sú navrhnuté tak, aby obsahovali nižšie teplotné koeficienty odporu, čo znamená, že ich elektrické vlastnosti sa s teplotou menia menej. Tieto káble môžu pomôcť udržať lepšiu integritu signálu v prostrediach s vysokou teplotou.
Naše ponuky Can Bus Plc
V našej spoločnosti chápeme výzvy, ktoré môže teplota predstavovať v zbernici CAN v systéme PLC. Preto nášMôže autobus plcVýrobky sú navrhnuté s ohľadom na tieto faktory. Používame vysoké - kvalitné, teplotné - odolné komponenty v našich vysielačoch zbernice CAN, aby sme zabezpečili spoľahlivý výkon aj v tvrdých teplotných podmienkach.
Naše PLC prichádzajú aj s pokročilými funkciami tepelného riadenia. Napríklad sme postavili - v ventilátoroch a chladičoch, ktoré sú optimalizované tak, aby boli komponenty v pohode. A používame káble s nízkymi teplotnými koeficientmi odporu na minimalizáciu degradácie signálu v dôsledku zmien teploty.
Okrem nášho Can Bus Plc tiež ponúkame485 Pulse PlcaEthercat Bus Plcvýrobky. Každá z nich má svoje vlastné výhody a je vhodná pre rôzne aplikácie.
Ak čelíte teplote - súvisiace problémy s vaším súčasným systémom Can Plc alebo ak hľadáte spoľahlivé riešenie pre nový projekt, radi by sme sa s vami porozprávali. Náš tím odborníkov vám môže pomôcť zvoliť si správny produkt a poskytnúť vám podporu, ktorú potrebujete na zabezpečenie plynulej prevádzky vášho systému PLC. Takže neváhajte a oslovte nás na diskusiu o obstarávaní. Sme tu, aby sme vám pomohli urobiť najlepšie rozhodnutie pre vaše podnikanie.
Odkazy
- „Can Basics Basics“ od Roberta Boscha GmbH
- „Teplotné účinky na elektronické komponenty“ Transakciami IEEE na komponenty, hybridy a výrobné technológie
- „Systémy Industrial PLC: Dizajn a implementácia“ od John Wiley & Sons