పారిశ్రామిక ఆటోమేషన్ మరియు నియంత్రణ CAN ప్రోటోకాల్ ఉపయోగించి

సమస్యలను తొలగించడానికి మా పరికరాన్ని ప్రయత్నించండి





పారిశ్రామిక ఆటోమేషన్ మరియు నియంత్రణ

పారిశ్రామిక ఆటోమేషన్ మరియు నియంత్రణ

ఈ రోజుల్లో పారిశ్రామిక ఆటోమేషన్ వ్యవస్థలు అనేక పరిశ్రమలలో ప్రాచుర్యం పొందాయి మరియు అనేక ప్రక్రియ-సంబంధిత కార్యకలాపాలను నియంత్రించడంలో కీలక పాత్ర పోషిస్తున్నాయి. కర్మాగారం లేదా పరిశ్రమపై భౌగోళిక పంపిణీతో అనేక రకాల పారిశ్రామిక నెట్‌వర్క్‌ల అమలు కారణంగా, ఫ్లోర్ డేటా బదిలీ మరియు సామర్థ్యాన్ని నియంత్రించడం తక్కువ స్థాయి నుండి ఉన్నత స్థాయి నియంత్రణ వరకు మరింత అధునాతనమైనది మరియు తేలికగా మారింది. ఈ పారిశ్రామిక నెట్‌వర్క్‌లు CAN ప్రోటోకాల్, ప్రొఫైబస్, మోడ్‌బస్, డివైస్ నెట్ వంటి వివిధ కమ్యూనికేషన్ ప్రమాణాలను ఉపయోగించే వివిధ ఫీల్డ్ బస్సుల ద్వారా మళ్ళించబడతాయి. కాబట్టి పరిశ్రమలు మరియు ఇతర ఆటోమేటింగ్ కోసం కమ్యూనికేషన్ ఎలా పనిచేస్తుందో చూద్దాం. ఆటోమేషన్ ఆధారిత వ్యవస్థలు .



పారిశ్రామిక ఆటోమేషన్ మరియు నియంత్రణ పరిచయం

దిగువ బొమ్మ పారిశ్రామిక ఆటోమేషన్ మరియు నియంత్రణ యొక్క నిర్మాణాన్ని చూపిస్తుంది, దీనిలో మొత్తం వ్యవస్థను ఆటోమేట్ చేయడానికి మూడు స్థాయిల నియంత్రణ జరుగుతుంది. ఈ మూడు స్థాయిలు నియంత్రణ మరియు ఆటోమేషన్, ప్రాసెస్ నియంత్రణ మరియు అధిక-ఆర్డర్ నియంత్రణ. కంట్రోల్ మరియు ఆటోమేషన్ స్థాయి ప్రాసెస్ వేరియబుల్స్‌ను పర్యవేక్షించడానికి మరియు నియంత్రించడానికి సెన్సార్లు మరియు యాక్యుయేటర్లు వంటి వివిధ ఫీల్డ్ పరికరాలను కలిగి ఉంటుంది.


పారిశ్రామిక ఆటోమేషన్ ఆర్కిటెక్చర్

పారిశ్రామిక ఆటోమేషన్ ఆర్కిటెక్చర్



ప్రాసెస్ కంట్రోల్ స్థాయి అనేది అనేక నియంత్రించే పరికరాలను నియంత్రించడానికి మరియు నిర్వహించడానికి బాధ్యత వహించే కేంద్ర నియంత్రిక ప్రోగ్రామబుల్ లాజిక్ కంట్రోలర్స్ (పిఎల్‌సి) , మరియు SCADA మరియు వంటి వినియోగదారు గ్రాఫికల్ ఇంటర్‌ఫేస్‌లు హ్యూమన్ మెషిన్ ఇంటర్ఫేస్ (HMI) ఈ స్థాయిలో కూడా చేర్చబడ్డాయి. హయ్యర్ ఆర్డర్ కంట్రోల్ లెవల్ అనేది వ్యాపార సంబంధిత కార్యకలాపాలన్నింటినీ నిర్వహించే సంస్థ స్థాయి.

పై రేఖాచిత్రం మరియు దాని ప్రతి స్థాయిని మరియు స్థాయిల మధ్య కూడా నిశితంగా పరిశీలించడం ద్వారా, ప్రొఫైబస్ మరియు కమ్యూనికేషన్ బస్సులు పారిశ్రామిక ఈథర్నెట్ సమాచారాన్ని మార్పిడి చేయడానికి కనెక్ట్ అయినట్లు చూస్తారు. అందువల్ల, కంట్రోలర్లు, కంప్యూటర్లు మరియు ఫీల్డ్ పరికరాల నుండి డేటాను విశ్వసనీయంగా బదిలీ చేయడానికి పారిశ్రామిక ఆటోమేషన్‌లో కమ్యూనికేషన్ బస్సు ప్రధాన భాగం.

కంట్రోల్ ఏరియా నెట్‌వర్క్ లేదా CAN ప్రోటోకాల్

ఓపెన్ సిస్టమ్స్ ఇంటర్ కనెక్షన్ (OSI) మోడల్

ఓపెన్ సిస్టమ్స్ ఇంటర్ కనెక్షన్ (OSI) మోడల్

డేటా కమ్యూనికేషన్ డేటా ఒక పాయింట్ నుండి మరొక పాయింట్‌కు బదిలీ చేయడం. పారిశ్రామిక సమాచార మార్పిడికి మద్దతుగా, ఇంటర్నేషనల్ ఆర్గనైజేషన్ ఫర్ స్టాండర్డైజేషన్ వివిధ నోడ్ల మధ్య డేటా బదిలీని అందించడానికి ఓపెన్ సిస్టమ్స్ ఇంటర్ కనెక్షన్ (OSI) నమూనాను అభివృద్ధి చేసింది. ఈ OSI ప్రోటోకాల్ మరియు ఫ్రేమ్‌వర్క్ తయారీదారుపై ఆధారపడి ఉంటుంది. CAN ప్రోటోకాల్ తక్కువ రెండు పొరలను ఉపయోగిస్తుంది, అనగా, OSI మోడల్ యొక్క ఏడు పొరలలో భౌతిక మరియు డేటా లింక్ పొరలు.

కంట్రోలర్ ఏరియా నెట్‌వర్క్, లేదా CAN ప్రోటోకాల్ బహుళ-మాస్టర్ సీరియల్ కమ్యూనికేషన్ బస్సు , మరియు ఇది స్వతంత్ర నియంత్రికల నెట్‌వర్క్. CAN యొక్క ప్రస్తుత వెర్షన్ 1990 నుండి వాడుకలో ఉంది మరియు దీనిని బాష్ మరియు ఇంటెల్ అభివృద్ధి చేశారు. ఇది 1 Mbps వరకు ప్రసార వేగాన్ని అందించడం ద్వారా నెట్‌వర్క్‌లో అందించిన నోడ్‌లకు సందేశాలను ప్రసారం చేస్తుంది. సమర్థవంతమైన ప్రసారం కోసం, ఇది నమ్మదగిన లోపం-గుర్తింపు పద్ధతులను అనుసరిస్తుంది - మరియు, సందేశ ప్రాధాన్యత మరియు ఘర్షణ గుర్తింపుపై మధ్యవర్తిత్వం కోసం, ఇది క్యారియర్ సెన్స్ బహుళ యాక్సెస్ ప్రోటోకాల్‌ను ఉపయోగిస్తుంది. ఈ విశ్వసనీయ డేటా బదిలీ లక్షణాల కారణంగా, ఈ ప్రోటోకాల్ బస్సులు, కార్లు మరియు ఇతర ఆటోమొబైల్ వ్యవస్థలు, ఫ్యాక్టరీ మరియు పారిశ్రామిక ఆటోమేషన్, మైనింగ్ అనువర్తనాలు మొదలైన వాటిలో వాడుకలో ఉంది.


డేటా ట్రాన్స్మిషన్ చేయవచ్చు

ప్రోటోకాల్ చేయవచ్చు చిరునామా-ఆధారిత ప్రోటోకాల్ కాదు, కానీ సందేశ-ఆధారిత ప్రోటోకాల్, దీనిలో CAN లో పొందుపరిచిన సందేశం డేటా బదిలీ యొక్క విషయాలు మరియు ప్రాధాన్యతను కలిగి ఉంటుంది. బస్సులో డేటా యొక్క రిసెప్షన్ పైకి, ప్రతి నోడ్ డేటాను విస్మరించాలా లేదా ప్రాసెస్ చేయాలా అని నిర్ణయిస్తుంది - ఆపై సిస్టమ్‌ను బట్టి, నెట్‌వర్క్ సందేశం సింగిల్ నోడ్ లేదా అనేక ఇతర నోడ్‌లకు నిర్ణయించబడుతుంది. RTR (రిమోట్ ట్రాన్స్మిట్ రిక్వెస్ట్) పంపడం ద్వారా ఏదైనా ఇతర నోడ్ నుండి సమాచారాన్ని అభ్యర్థించడానికి ఒక నిర్దిష్ట నోడ్ను CAN కమ్యూనికేషన్ అనుమతిస్తుంది.

ప్రోటోకాల్ డేటా ట్రాన్స్మిషన్ చేయవచ్చు

ప్రోటోకాల్ డేటా ట్రాన్స్మిషన్ చేయవచ్చు

ఇది అత్యధిక ప్రాధాన్యత గల సందేశాన్ని బదిలీ చేయడం ద్వారా మరియు స్వయంచాలక మధ్యవర్తిత్వం లేని డేటాను ప్రసారం చేస్తుంది మరియు మద్దతు ఇవ్వడం మరియు తక్కువ-ప్రాధాన్యత సందేశాన్ని వేచి ఉండటం. ఈ ప్రోటోకాల్‌లో, ఆధిపత్యం తార్కిక 0, మరియు రిసెసివ్ ఒక తార్కిక 1. ఒక నోడ్ రిసెసివ్ బిట్‌ను ప్రసారం చేసినప్పుడు మరియు మరొకటి డామినేట్ బిట్‌ను ప్రసారం చేసినప్పుడు, ఆధిపత్య బిట్ గెలుస్తుంది. రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ పరికరాలు ఒకే సమయంలో ప్రసారం చేయడం ప్రారంభిస్తే ప్రసారాన్ని కొనసాగించడానికి అనుమతి ఇవ్వబడుతుందా అని ప్రాధాన్యత-ఆధారిత మధ్యవర్తిత్వ పథకం నిర్ణయిస్తుంది.

సందేశ ఫ్రేమ్ చేయవచ్చు

CAN కమ్యూనికేషన్ నెట్‌వర్క్‌ను విభిన్న ఫ్రేమ్ లేదా సందేశ ఆకృతులను కాన్ఫిగర్ చేయవచ్చు.

  1. ప్రామాణిక లేదా బేస్ ఫ్రేమ్ ఫార్మాట్ లేదా CAN 2.0 A.
  2. విస్తరించిన ఫ్రేమ్ ఫార్మాట్ లేదా CAN 2.0 B.
ప్రామాణిక లేదా బేస్ ఫ్రేమ్ ఫార్మాట్ లేదా CAN 2.0 A.

ప్రామాణిక లేదా బేస్ ఫ్రేమ్ ఫార్మాట్ లేదా CAN 2.0 A.

ఈ రెండు ఫార్మాట్ల మధ్య వ్యత్యాసం ఏమిటంటే, బిట్స్ యొక్క పొడవు, అనగా, బేస్ ఫ్రేమ్ ఐడెంటిఫైయర్ కోసం 11-బిట్స్ పొడవుకు మద్దతు ఇస్తుంది, అయితే విస్తరించిన ఫ్రేమ్ ఐడెంటిఫైయర్ కోసం 29-బిట్స్ పొడవుకు మద్దతు ఇస్తుంది, ఇది 18-బిట్ పొడిగింపుతో రూపొందించబడింది మరియు 11-బిట్ ఐడెంటిఫైయర్. IDE బిట్ CAN పొడిగించిన ఫ్రేమ్ ఫార్మాట్ మరియు CAN బేస్ ఫ్రేమ్ ఫార్మాట్‌కు భిన్నంగా ఉంటుంది, దీనిలో IDE ఒక 11-బిట్ ఫ్రేమ్ కేసులో ఆధిపత్యంగా మరియు 29-బిట్ ఫ్రేమ్ కేసులో రిసెసివ్‌గా ప్రసారం చేయబడుతుంది. పొడిగించిన-ఫ్రేమ్ ఆకృతులకు మద్దతు ఇచ్చే కొంతమంది CAN కంట్రోలర్‌ల ద్వారా బేస్ ఫ్రేమ్ ఆకృతిలో సందేశాలను పంపడం లేదా స్వీకరించడం కూడా సాధ్యమే.

విస్తరించిన ఫ్రేమ్ ఫార్మాట్ లేదా CAN 2.0 B.

విస్తరించిన ఫ్రేమ్ ఫార్మాట్ లేదా CAN 2.0 B.

CAN ప్రోటోకాల్ నాలుగు రకాల ఫ్రేమ్‌లను కలిగి ఉంది: డేటా ఫ్రేమ్, రిమోట్ ఫ్రేమ్, ఎర్రర్ ఫ్రేమ్ మరియు ఓవర్‌లోడ్ ఫ్రేమ్. డేటా ఫ్రేమ్‌లో ట్రాన్స్‌మిషన్ నోడ్ డేటా రిమోట్ ఫ్రేమ్ నిర్దిష్ట ఐడెంటిఫైయర్ ట్రాన్స్‌మిషన్ ఎర్రర్ ఫ్రేమ్ ఏదైనా నోడ్ లోపాలను కనుగొంటుంది మరియు సిస్టమ్ డేటా లేదా రిమోట్ ఫ్రేమ్‌ల మధ్య ఆలస్యాన్ని ఇంజెక్ట్ చేసినప్పుడు ఓవర్‌లోడ్ ఫ్రేమ్ సక్రియం అవుతుంది. CAN కమ్యూనికేషన్ ఒకే నెట్‌వర్క్‌లో 2032 పరికరాలను సిద్ధాంతపరంగా లింక్ చేయగలదు, కాని ఆచరణాత్మకంగా ఇది హార్డ్‌వేర్ ట్రాన్స్‌సీవర్ల కారణంగా 110 నోడ్‌లకు పరిమితం చేయబడింది. ఇది 250 Kbps బాడ్ రేటుతో 250 Kbps బిట్ రేటుతో 10 Kbps గరిష్ట స్థాయి 1 కిమీ, మరియు 1 Mbps 40 మీటర్లు తక్కువ.

పారిశ్రామిక ఆటోమేషన్ మరియు నియంత్రణ CAN ప్రోటోకాల్ ఉపయోగించి

ఇది పారిశ్రామిక నియంత్రణకు ప్రాజెక్ట్ అమలు చేయబడింది ప్రక్రియ యొక్క ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసాల ఆధారంగా DC మోటారు చేత నడుపబడే లోడ్లు. వివిధ ప్రాసెస్ కంట్రోల్ సిస్టమ్స్ ఉష్ణోగ్రతపై ఆధారపడి ఉంటాయి. ఒక స్టిరర్ ట్యాంక్ విషయంలో - ఒక నిర్దిష్ట ఉష్ణోగ్రతను చేరుకున్న తర్వాత - స్టిరర్‌ను తిప్పడానికి DC మోటారును ఆన్ చేయాలి. కాబట్టి ఈ ప్రాజెక్ట్ CAN ప్రోటోకాల్ వాడకంతో దీనిని సాధిస్తుంది, ఇది చాలా సమర్థవంతమైన మరియు నమ్మదగిన తక్కువ-ధర కమ్యూనికేషన్.

ఈ ప్రాజెక్ట్‌లో రెండు మైక్రోకంట్రోలర్‌లను ఉపయోగిస్తారు, ఒకటి ఉష్ణోగ్రత డేటాను పొందటానికి మరియు మరొకటి DC మోటారును నియంత్రించడం . డేటాను మార్పిడి చేయడానికి CAN కమ్యూనికేషన్‌ను అమలు చేయడానికి CAN కంట్రోలర్ MCP2515 మరియు CAN ట్రాన్స్‌సీవర్ MCP2551 రెండు మైక్రోకంట్రోలర్‌లకు అనుసంధానించబడి ఉన్నాయి.

పారిశ్రామిక ఆటోమేషన్ మరియు నియంత్రణ CAN ప్రోటోకాల్ ఉపయోగించి

పారిశ్రామిక ఆటోమేషన్ మరియు నియంత్రణ CAN ప్రోటోకాల్ ఉపయోగించి

సైడ్ మైక్రోకంట్రోలర్‌ను ప్రసారం చేయడం LM35 వాడకంతో ఉష్ణోగ్రతను నిరంతరం పర్యవేక్షిస్తుంది ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్ ADC తో జతచేయబడిన అనలాగ్ విలువలను డిజిటల్‌గా మార్చడం ద్వారా. ఈ విలువలు మైక్రోకంట్రోలర్‌లో ప్రోగ్రామ్ చేయబడిన సెట్ విలువలతో పోల్చబడతాయి మరియు మైక్రోకంట్రోలర్ పంపినప్పుడు లేదా ఈ విలువలు ఉల్లంఘించబడతాయి. డేటాను రిసీవర్‌కు ప్రసారం చేస్తుంది CAN కంట్రోలర్ మరియు ట్రాన్స్సీవర్ యూనిట్లచే సైడ్ మైక్రోకంట్రోలర్.

స్వీకరించే వైపు CAN కమ్యూనికేషన్ డేటాను స్వీకరిస్తుంది మరియు మైక్రోకంట్రోలర్‌కు బదిలీ చేస్తుంది, ఇది డేటాను మరింత ప్రాసెస్ చేస్తుంది మరియు మోటారు-డ్రైవర్ IC ద్వారా DC మోటారును నియంత్రిస్తుంది. మైక్రోకంట్రోలర్ నియంత్రణలో ఉన్న డ్రైవర్ ఐసితో మోటారు దిశను మార్చడం కూడా సాధ్యమే.

అందువల్ల CAN ప్రోటోకాల్ పారిశ్రామిక వాతావరణంలో వేర్వేరు నోడ్‌లను అనుసంధానించడం ద్వారా పీర్-టు-పీర్ కమ్యూనికేషన్‌ను అనుమతిస్తుంది. ఈ రకమైన కమ్యూనికేషన్ ఇతర వాటిలో కూడా అమలు చేయవచ్చు ఇల్లు లేదా భవనం వంటి ఆటోమేషన్ వ్యవస్థలు , ఫ్యాక్టరీ, మొదలైనవి. ఈ వ్యాసం CAN కమ్యూనికేషన్‌తో పారిశ్రామిక ఆటోమేషన్ గురించి మీకు మంచి అవగాహన ఇచ్చిందని మేము ఆశిస్తున్నాము. దయచేసి మరింత సమాచారం మరియు ప్రశ్నల కోసం మాకు వ్రాయండి.

ఫోటో క్రెడిట్స్:

  • పారిశ్రామిక ఆటోమేషన్ మరియు నియంత్రణ wlimg
  • ఇండస్ట్రియల్ ఆటోమేషన్ ఆర్కిటెక్చర్ సిమెన్స్
  • బై సిస్టమ్స్ ఇంటర్ కనెక్షన్ (OSI) మోడల్ తినండి
  • ద్వారా ప్రోటోకాల్ డేటా ట్రాన్స్మిషన్ చేయవచ్చు కెన్-సియా
  • ప్రామాణిక లేదా బేస్ ఫ్రేమ్ ఫార్మాట్ లేదా CAN 2.0 A ద్వారా టెక్నాలజీ
  • విస్తరించిన ఫ్రేమ్ ఫార్మాట్ లేదా 2.0 B ద్వారా బ్రాడ్‌బ్యాండ్