博客
1.背景
风能是一种可再生的绿色能源,清洁、无污染,取之不尽、用之不竭。利用风力发电是当今世界各国为解决能源紧缺、提高环境质量而采取的一项有效措施。在发电机型中,双馈机型由于技术成熟,价格便宜占据主要优势,全球约60%以上的在役机型为双馈式,国内也以双馈式为主。
2.应用案例
在基于CAN总线架构的双馈式风力发电控制系统中,变桨距机构、变频控制器等各模块通过CAN总线实时交换数据,实现主控系统及各控制节点间的实时通信与数据交换。但由于风机内部是一个比较特殊的通讯环境,对通讯的干扰强度大,而且随着CAN总线分支分叉变多,造成总线阻抗难以匹配,使得系统通讯过程中出现数据丢失和通讯不稳定等现象,严重影响系统的正常运行。
因此,需要采用性能稳定、安全可靠的中继器,用于风机内部控制系统中CAN网络的分支、数据交换,如下图所示。
3.解决方案
CAN中继器有着电磁隔离特性,能减少干扰,增强信号稳定性,同时把一部分网络转化为支线,减少了拓扑结构的影响;如果齿轮箱与CAN总线的波特率是不一致的时候,也可以通过CAN中继器来使得两端设备进行通信;当数据量过大时,还能过滤屏蔽数据,有选择的接收需要的数据;从而大大增强了风机内部各参数数据传输的质量。
4.产品特性
虹科CAN中继器
虹科HK-PCAN-Repeater DR 是一款用于CAN和CAN FD网络总线段解耦的中继器。PCAN-Repeater DR在两条高达5 kV的电气隔离的高速CAN总线之间建立连接。两个 CAN 通道相互分离并与电源分离。包括错误帧在内的所有消息流量在两个通道之间以1:1 的比例转发,从 CAN 总线的角度来看是透明的,LED 显示当前总线状态。凭借其 DIN 导轨外壳和扩展的温度范围支持,该模块适用于工业环境。
PCAN-RepeaterDR可用于CANFD总线,其数据比特率最高为4Mbit/s,标称比特率最高为1Mbit/s。根据CAN协议可知,CAN总线的最大长度取决于比特率。因此,无法使用PCAN-Repeater DR扩展总线,每个内置的PCAN-Repeater DR会根据其信号延迟减少CAN总线的物理总长度。
虹科PCAN-Repeater DR
技术参数
- 两个高速CAN通道(ISO 11898-2);
- 传输速率从5 kbit/s到1 Mbit/s;
- 符合CAN规范2.0A(11位ID)和2.0B(29位ID);
- 恩智浦PCA82C251 CAN收发器;
- 适用于数据比特率高达4 Mbit/s和标称比特率高达1 Mbit/s的CAN FD总线;
- 通过4针螺钉端子块(Phoenix)连接CAN总线和电源;
- LED显示CAN总线负载和CAN错误;
- 每个CAN通道可以有选择地终止;
- 在两个CAN通道之间以及CAN和电源之间(根据IEC60601-1)电气隔离等级最高可达5 kV;
- 可以有选择地切换CAN通道1或CAN通道2的Listen-only模式;
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