8615853212365
sales@xcdrive.com
idBahasa

Apa format frame CAN Bus yang umum digunakan di PLC?

Nov 27, 2025Tinggalkan pesan

CAN (Controller Area Network) Bus adalah protokol komunikasi yang kuat dan banyak digunakan dalam otomasi industri, khususnya di Programmable Logic Controllers (PLC). Sebagai pemasok CAN Bus PLC, saya telah menyaksikan secara langsung pentingnya memahami format frame CAN Bus yang umum digunakan di PLC. Di blog ini, saya akan mempelajari format-format tersebut, penerapannya, dan manfaatnya bagi ekosistem industri.

Memahami Dasar-dasar CAN Bus

Sebelum kita beralih ke format frame, mari kita pahami secara singkat apa itu CAN Bus. CAN Bus adalah protokol komunikasi serial yang memungkinkan mikrokontroler dan perangkat berkomunikasi satu sama lain dalam kendaraan atau lingkungan industri tanpa komputer host. Awalnya dikembangkan untuk industri otomotif, namun kini telah diterapkan ke berbagai sektor lain, termasuk manufaktur, robotika, dan otomasi bangunan.

CAN Bus beroperasi pada bus serial multi-master, di mana beberapa node dapat mengirim dan menerima data secara bersamaan. Protokol ini menggunakan sistem komunikasi berbasis pesan, di mana setiap pesan diidentifikasi oleh pengidentifikasi unik (ID). ID ini menentukan prioritas pesan di bus, dengan nilai ID yang lebih rendah mempunyai prioritas lebih tinggi.

Format Bingkai CAN Bus yang Umum

Ada dua tipe utama format frame CAN Bus: Standard CAN (CAN 2.0A) dan Extended CAN (CAN 2.0B).

Standar BISA (BISA 2.0A)

Standar CAN, juga dikenal sebagai CAN 2.0A, menggunakan pengenal 11 - bit. Identifier ini digunakan untuk menentukan prioritas pesan pada bus. Struktur bingkai pesan CAN Standar terdiri dari beberapa bidang:

  1. Awal Bingkai (SOF): Satu bit dominan yang menunjukkan awal pesan baru.
  2. Bidang Arbitrase: Bidang ini berisi pengidentifikasi 11 - bit dan bit permintaan transmisi jarak jauh (RTR). Bit RTR digunakan untuk membedakan antara frame data dan frame jarak jauh.
  3. Bidang Kontrol: Ini mencakup bit ekstensi pengidentifikasi (IDE), yang selalu resesif di CAN 2.0A, dan kode panjang data (DLC), yang menentukan jumlah byte data dalam bingkai (0 - 8 byte).
  4. Bidang Data: Bidang ini berisi data aktual yang sedang dikirim, dengan panjang maksimum 8 byte.
  5. Bidang Pemeriksaan Redundansi Siklik (CRC).: Kode CRC 15 - bit digunakan untuk mendeteksi kesalahan dalam pesan.
  6. Slot ACK: Node pengirim mengirimkan bit resesif, dan node penerima merespons dengan bit dominan jika mereka telah menerima pesan dengan benar.
  7. Akhir Bingkai (EOF): Urutan 7 bit resesif yang menandai akhir pesan.

Kesederhanaan pengenal 11 - bit pada CAN 2.0A membuatnya cocok untuk aplikasi yang jumlah node dan pesannya relatif sedikit. Misalnya, dalam sistem otomasi industri skala kecil dengan jumlah sensor dan aktuator terbatas, CAN 2.0A dapat memberikan solusi komunikasi yang hemat biaya dan efisien.

BISA Diperpanjang (BISA 2.0B)

Extended CAN, atau CAN 2.0B, menggunakan pengenal 29 - bit. Pengidentifikasi yang diperluas ini menyediakan ruang alamat yang jauh lebih besar dibandingkan dengan Standar CAN, memungkinkan lebih banyak pesan dan node unik di bus.

Struktur kerangka pesan Extended CAN mirip dengan Standard CAN, namun dengan beberapa perbedaan di bidang arbitrase:

  1. Awal Bingkai (SOF): Mirip dengan CAN 2.0A, ini merupakan bit dominan tunggal.
  2. Bidang Arbitrase: Terdiri dari pengidentifikasi dasar 11 - bit, bit IDE (dominan di CAN 2.0B), pengidentifikasi tambahan 18 - bit, dan bit RTR.
  3. Bidang Kontrol: DLC digunakan untuk menentukan jumlah byte data (0 - 8 byte).
  4. Bidang Data: Dapat membawa data hingga 8 byte.
  5. Bidang Pemeriksaan Redundansi Siklik (CRC).: Kode CRC 15 - bit untuk deteksi kesalahan.
  6. Slot ACK: Mirip dengan CAN 2.0A, node pengirim mengirimkan bit resesif, dan node penerima merespons dengan bit dominan jika pesan diterima dengan benar.
  7. Akhir Bingkai (EOF): Urutan 7 bit resesif.

Pengidentifikasi yang diperluas dalam CAN 2.0B membuatnya ideal untuk sistem otomasi industri skala besar, seperti yang ditemukan di pabrik otomotif atau sistem robot skala besar, di mana sejumlah besar perangkat perlu berkomunikasi satu sama lain.

CAN FD (Kecepatan Data Fleksibel)

Selain Standard dan Extended CAN, ada juga protokol CAN FD (Flexible Data Rate). CAN FD adalah perpanjangan dari protokol CAN 2.0 yang memungkinkan kecepatan data lebih tinggi dan muatan data lebih besar.

Perbedaan utama antara CAN FD dan protokol CAN tradisional adalah:

  1. Muatan Data: CAN FD dapat membawa hingga 64 byte data, dibandingkan dengan maksimum 8 byte pada CAN 2.0A dan CAN 2.0B.
  2. Kecepatan Data: CAN FD mendukung kecepatan data yang lebih tinggi di bidang data, yang bisa mencapai beberapa megabit per detik, bergantung pada implementasinya.
  3. Struktur Rangka: Struktur rangka CAN FD mirip dengan CAN 2.0B, tetapi dengan kolom tambahan untuk mendukung kecepatan data yang lebih tinggi dan muatan yang lebih besar.

CAN FD sangat cocok untuk aplikasi yang memerlukan transfer data berkecepatan tinggi, seperti pada sistem bantuan pengemudi tingkat lanjut (ADAS) di industri otomotif atau sistem kontrol industri berkinerja tinggi.

Penerapan Berbagai Format Rangka Bus CAN di PLC

Pilihan format frame CAN Bus di PLC bergantung pada kebutuhan spesifik aplikasi.

Otomasi Industri Skala Kecil

Untuk sistem otomasi industri skala kecil, seperti panel kontrol lokal untuk satu mesin atau jalur produksi kecil, Standar CAN (CAN 2.0A) seringkali cukup. Kesederhanaan dan biayanya yang lebih rendah menjadikannya pilihan yang menarik. Misalnya, dalam sistem ban berjalan sederhana, sensor dapat mengirimkan informasi status ke PLC menggunakan pesan CAN 2.0A, dan PLC dapat mengirimkan perintah kontrol ke aktuator dalam format yang sama. Anda dapat menjelajahi kamiPLC Mini Kompakyang dapat terintegrasi dengan baik dengan sistem CAN 2.0A.

Otomasi Industri Skala Besar

Dalam sistem otomasi industri skala besar, seperti pabrik dengan banyak jalur produksi dan sejumlah besar sensor dan aktuator, Extended CAN (CAN 2.0B) lebih tepat. Ruang alamat yang lebih besar yang disediakan oleh pengidentifikasi 29 - bit memungkinkan lebih banyak pesan dan node unik di bus. Misalnya, di pabrik perakitan otomotif, berbagai bagian lini produksi dapat berkomunikasi satu sama lain menggunakan pesan CAN 2.0B, sehingga memastikan pengoperasian yang efisien dan andal.

Aplikasi Transfer Data Berkecepatan Tinggi

Untuk aplikasi yang memerlukan transfer data berkecepatan tinggi, seperti pemantauan proses penting secara real-time atau robotika berkinerja tinggi, CAN FD adalah pilihan yang lebih disukai. KitaPLC Bus EtherCATjuga dapat diintegrasikan dengan sistem CAN FD untuk memberikan solusi komprehensif untuk transfer dan kontrol data berkecepatan tinggi.

EtherCAT Bus PLC1_

Manfaat Menggunakan CAN Bus di PLC

Menggunakan CAN Bus di PLC menawarkan beberapa keuntungan:

  1. Keandalan: CAN Bus menggunakan teknik pensinyalan diferensial, yang membuatnya tahan terhadap interferensi elektromagnetik (EMI). Hal ini penting dalam lingkungan industri di mana terdapat banyak sumber EMI, seperti motor dan pasokan listrik.
  2. Skalabilitas: Protokol CAN Bus memungkinkan penambahan atau penghapusan node pada bus dengan mudah, sehingga cocok untuk aplikasi skala kecil dan skala besar.
  3. Biaya - Efektivitas: CAN Bus adalah protokol komunikasi berbiaya relatif rendah dibandingkan dengan protokol komunikasi industri lainnya. Ini membutuhkan lebih sedikit kabel dan dapat diimplementasikan menggunakan mikrokontroler yang murah.
  4. Performa Waktu Nyata: Mekanisme arbitrase berbasis prioritas di CAN Bus memastikan bahwa pesan berprioritas tinggi dikirimkan terlebih dahulu, sehingga cocok untuk aplikasi waktu nyata.

Solusi CAN Bus PLC kami

Sebagai pemasok CAN Bus PLC, kami menawarkan berbagai macamBISA Bus PLCproduk yang mendukung format bingkai CAN Bus yang berbeda. PLC kami dirancang agar dapat diandalkan, mudah digunakan, dan hemat biaya, sehingga cocok untuk berbagai aplikasi industri.

Apakah Anda memerlukan solusi sederhana berbasis CAN 2.0A untuk proyek skala kecil atau PLC berkemampuan CAN FD berkinerja tinggi untuk sistem industri skala besar, kami memiliki produk yang tepat untuk Anda. Tim ahli kami juga dapat memberikan dukungan teknis dan layanan penyesuaian untuk memastikan bahwa PLC kami memenuhi kebutuhan spesifik Anda.

Hubungi Kami untuk Pengadaan

Jika Anda tertarik dengan produk CAN Bus PLC kami atau memiliki pertanyaan tentang format rangka CAN Bus dan aplikasinya di PLC, sebaiknya Anda menghubungi kami untuk pengadaan dan diskusi lebih lanjut. Tim penjualan kami yang berpengalaman akan dengan senang hati membantu Anda menemukan solusi terbaik untuk kebutuhan otomasi industri Anda.

Referensi

  • Bosch, "Spesifikasi Jaringan Area Pengontrol (CAN) Versi 2.0," 1991.
  • ISO 11898 - 1:2015, "Kendaraan jalan raya — Jaringan area pengontrol (CAN) — Bagian 1: Lapisan tautan data dan pensinyalan fisik."
  • CiA (CAN in Automation), "CANopen — Protokol lapisan tinggi berbasis CAN untuk otomasi industri terdistribusi," 2019.