電腦刺繡機(jī)CAN 總線接線規(guī)范指南
- 目前在電腦刺繡機(jī)的使用中,CAN 總線已經(jīng)成為整機(jī)各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)、命令交互的“生命線”。隨著目前電腦刺繡機(jī)的節(jié)點(diǎn)數(shù)的增多、各種特殊功能的增加,機(jī)器的CAN 總線呈現(xiàn)出節(jié)點(diǎn)多、電磁環(huán)境惡劣的情況,在實(shí)際使用時(shí)有可能造成通訊不佳的情況。
為了提高CAN 總線在實(shí)際使用中的可靠性,經(jīng)過大量的抗電磁兼容的測試,總結(jié)出了CAN 總線使用中的注意事項(xiàng),供大家參考。
一、CAN 總線物理介質(zhì)要求
線徑要求:CAN 通訊線的線徑在0.25mm 到0.34mm 范圍,推薦使用0.3 mm或者美標(biāo)22AWG 線纜( 相當(dāng)于線徑0.32mm );推薦線纜型號:
UL1007-22AWG6C,建議從大豪直接購買優(yōu)質(zhì)線纜,滿足繡花機(jī)板件CAN 通訊需求。
雙絞要求:CAN 通訊的雙絞線繞數(shù)不低于33-50 繞/米,簡單判斷辦法:剪10 厘米長的線,繞數(shù)需超過3.3 繞,盡量使用繞數(shù)多的線纜。根據(jù)外圍板件是否需要使用主軸4 倍頻脈沖,選擇使用6 芯雙絞線或者4 芯雙絞線。
二、插座定義及做線要求
目前,大豪的各種控制板件中,CAN 總線的插座主要有兩種:
1、一體機(jī)主控、YWA2 小盒、MD07 閉環(huán)剪線(勾線)等帶外殼的一般使用型號為5569-06A2-B(藍(lán))的6P 側(cè)插插座,如下圖:
對應(yīng)的插頭和線纜如下圖:
2 、非一體機(jī)的主板、斷檢板、機(jī)頭控制板等主要使用型號為5045-07A-B(藍(lán))的7P 接口,如下圖:
部分?jǐn)鄼z板使用的是4P 的插座,4P 對應(yīng)7P 的1-4 腳,此類外圍板接線原則是:一路總線,先接帶有7P 接口的板件,再接帶有4P 接口的板件。
下面的線纜為繞數(shù)比較少,且線徑細(xì)的線纜,在使用時(shí)容易出通訊問題,應(yīng)避免使用。
關(guān)于做線的工藝,建議使用0.3 mm 或者美標(biāo)22AWG 線纜(相當(dāng)于線徑0.32mm)的線纜,壓線時(shí),需要注意插針的兩個(gè)部分分別壓保護(hù)外皮和銅絲,才能保證線纜在使用時(shí)的牢固性,如下圖:
注意,由于接線端子的空間限制,在使用雙壓時(shí),0.3 mm 或者美標(biāo)22AWG線纜的線徑比較粗,在插頭處不好處理,可適當(dāng)降低線徑,但不能低于0.25mm。
三、CAN 總線布線方式
在實(shí)際的機(jī)器使用中,CAN 總線會連接到機(jī)器上的大部分板件,其布線應(yīng)該遵循以下原則:
1、線纜的連接方式
推薦在工程實(shí)施時(shí)采用“串聯(lián)”的連接方式,如下圖(以4 個(gè)板為例):
2、終端電阻連接
CAN 總線接線方法需要嚴(yán)格遵守每個(gè)CAN 總線網(wǎng)絡(luò)最多兩個(gè)終端原則,禁止出現(xiàn)兩個(gè)以上的終端,以免通信出現(xiàn)故障。終端電阻必須在CAN 網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)端點(diǎn)連接,終端電阻值為120 歐姆,型號.
為RJ24-1/4W-120Ω,在大豪電控配件中已經(jīng)為客戶配發(fā),請?jiān)诎l(fā)貨清單中查找。在未上電時(shí),CANH 和CANL 的兩個(gè)信號端用萬用表測量應(yīng)該為60 歐姆。在終端電阻的安排上,大豪目前在售的主板終端電阻配置見下表:
3、CAN 中繼板的使用
CAN 總線作為通用的汽車、工業(yè)用總線,在連接節(jié)點(diǎn)上有其限制,理論上,每個(gè)CAN 網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部CAN 節(jié)點(diǎn)的數(shù)量不能超過110 個(gè),在實(shí)際應(yīng)用中,為避免通訊異常,在無明顯干擾的情況下每個(gè)CAN 網(wǎng)絡(luò)一般不超過100 個(gè)。為了多頭機(jī)的使用方便,大豪公司設(shè)計(jì)了IF210、IF211 等CAN 中繼板(將CAN 總線分成2 個(gè)獨(dú)立的CAN 網(wǎng)絡(luò)),當(dāng)機(jī)器CAN 節(jié)點(diǎn)總數(shù)超過100 個(gè)時(shí),需要增加CAN 中繼板。IF210 的接線原則是節(jié)點(diǎn)每增加100 個(gè),系統(tǒng)需增加1 塊IF210 板,該板件應(yīng)加裝在節(jié)點(diǎn)總數(shù)的中間位置。例如:如果CAN 總節(jié)點(diǎn)數(shù)為160,則IF210 板應(yīng)加裝在第80 個(gè)節(jié)點(diǎn)位置,如下圖;
四、CAN 通訊線電源要求
CAN 通訊線中的12V 電源為部分板件提供工作電源或者通訊電源,如PC269、HC2610、YWA2 等,在頭數(shù)比較多的機(jī)器中,由于線纜比較長,容易引起線纜上的線壓降,造成部分板件的電源電壓低,引起板件工作不穩(wěn)定。使用時(shí),用萬用表測量CAN 通訊線的12V 和PGND 腳之間的電壓,應(yīng)保證所有板件的CAN 接口處的電壓不低于11V。當(dāng)測試到節(jié)點(diǎn)中有電壓低時(shí),可通過以下方式進(jìn)行處理:
1、檢查CAN 通訊線的線徑是否過細(xì),如過細(xì),請?jiān)黾邮褂镁€纜的線徑;
2、增加單獨(dú)的12V 開關(guān)電源為CAN 總線進(jìn)行供電,為克服線壓降帶來的電壓損失,可將開關(guān)電源的輸出處調(diào)到13V 為CAN 總線供電,比較穩(wěn)定的情況是保證每個(gè)CAN 接口處的電壓都達(dá)到12V。
3、增加12V 開關(guān)電源的時(shí)候,應(yīng)采取從中間向兩邊供電的方式,更容易降低壓降,如下圖:
隨著目前刺繡機(jī)機(jī)頭數(shù)的增多及功能的增加,CAN 節(jié)點(diǎn)上的電磁環(huán)境比較復(fù)雜,有時(shí)會出現(xiàn)通訊狀況不佳的情況。在滿足上述的CAN 總線布線要求的情況下,還需要對以下情況進(jìn)行查驗(yàn),或者增加措施進(jìn)行改善:
1、12V 的電壓值:對于頭數(shù)較多的機(jī)器,布線時(shí)需檢查各個(gè)節(jié)點(diǎn)的12V 電壓,每個(gè)節(jié)點(diǎn)的電壓都不得低于11V;
2、12V 接地的檢查:由于12V 電源在機(jī)器中使用的比較多,容易在安裝的時(shí)候與機(jī)架連接,在遇到CAN 相關(guān)問題時(shí),需檢查12V 地與機(jī)架之間的絕緣是否良好。
3、CAN 總線的布線:布線時(shí),CAN 總線需要遠(yuǎn)離電機(jī)、電源等大電流功率設(shè)備;
4、主控出口增加IF210+磁環(huán):在遇到CAN 總線不穩(wěn)定時(shí),可以在主控的CAN 節(jié)點(diǎn)出來的位置增加IF211 板或IF210 板,并在CAN 總線上增加磁環(huán)(繞1 圈);
5、增加磁環(huán):當(dāng)機(jī)器比較復(fù)雜,CAN 通訊不是十分穩(wěn)定時(shí),可以在帶大電流電機(jī)的CAN 通訊線節(jié)點(diǎn)處增加磁環(huán)進(jìn)行處理(繞1 圈)。