前言
CAN总线是一种计算机接口，由某企业于1986年宣布发布。CAN总线最开始运用于车上，凭着迅速、靠谱、高效率的特性，CAN总线的运用迅速便扩展到过程管理、工业生产机械设备、纺织器材、城市轨道、船只等行业[1]，并在相对行业问世了各有特色的运用规范。
相比于传统式的RS485串口通讯，CAN拥有以下明显特点：
●多主通讯，非毁灭性诉讼；
●速度达到1Mbps，实用性好；
●处理错误和检错体制靠谱；
●短帧构造（单独报文格式可带上8字节数据信息），可执行繁杂的数据库加密对策；
●出错状况下，常见故障连接点全自动关掉，不危害别的连接点通讯。
CAN是一种开放式的计算机接口，其自身只界定了数据链路层和一部分物理层內容，容许客户更多方面的去开发设计或界定自身的通讯应用。小编根据深入了解秤重制造行业的具体要求及世界各国的发展趋势
趋势，开发设计了一款集成化了CANopen协议书和自定CAN协议书（下称KLink协议书）的称重仪表，在其中CANopen协议书用以联接仪表盘和PC（或PLC等），其tcp协议符合实际CiADS301标准；而KLink协议书则用以联接仪表盘和数字传感器，默认设置情况下，该协议书运作于125kbps串口波特率，可联接高达16个的感应器，通讯间距达两百米。
1世界各国秤重制造行业CAN总线运用状况
CAN是当今唯一当选ISO标准的计算机接口[2]，在世界各国诸多行业中获得广泛运用。在秤重制造行业，海外有很多生产厂家或机构对其进行了科学研究，并将其运用到有关秤重商品中去，在其中比较著名的是CiA
（CANinAutomation）研究会公布的CiADSP459、CiADSP461设备描述文档。
CiA这二份相关称重设备的CANopen设备描述文档，针对创建统一的称重系统串行通讯接口，完成不一样生产厂家CANopen机器设备的数据共享拥有关键实际意义。这二份协议书中，CiADSP459界定了车载称重系统的CANopen运用，在其中包括了一般规定、通讯主要参数标准、应用参数标准等內容，关键用以卡
车、非路面车子，如电动叉车、废弃物清运车；而CiADSP461则界定了基本称重系统的CANopen运用，在其中包括数据库加密、仪表盘及感应器设备描述文档等，关键用以电子衡器，如貿易用称重系统。
但在中国，因为技术性引进比较晚，且相对性集中化于车辆、工业生产机械设备等制造行业，CAN总线并不为称重制造行业所了解，相对的CAN总线称重仪表也并不常见。
CAN通信接口中的浪涌保护和数据信号防护电源电路，会对波型品质或传送延时有一定的危害，设计方案时要挑选结电容小的浪涌保护器件、传送延时小的防护元器件。
2CAN通信接口设计方案
仪表盘的CAN通信接口起着联接CAN总线互联网和CAN控制板的功效，它是完成CAN数据信息收取和发送的重要。
本设计方案中CAN收发器选用TI公司的SN65HVD251。该收发器合乎ISO11898-2规范，能以达到
1Mbps的速度完成CAN数据信息的差分信号推送和接受。SN65HVD251收发器有八个脚位，如图所示1所显示，在其中D联接到CAN控制板的TX脚位、R联接到CAN控制板的RX脚位、Rs用以设置收发器工作模式（直线斜率、髙速）。

图2CAN通信接口
3CANopen协议书设计方案
在本设计方案中，CANopen协议书是仪表盘同PC或PLC等上位机软件开展通讯的协议书。该协议书的设计方案符合实际CiADS301标准，适用根据LSS服务项目的节点号或串口波特率变更。

在具体的工业自动化或车载应用中，CANopen称重仪表通常做为从站运作，故本设计方案里将仪表设计为CANopen从站。做为CANopen从站的仪表盘，其情况运行如图所示3所显示彻底可控于域名的NMT命令。

图1SN65HVD251脚位
为降低数据信号振荡沿的谐波电流成份，收发器的RS脚位根据10KΩ电阻器接地装置，进而完成收发器的直线斜率操纵。
因为称重仪表应用自然环境的多元性，在设计方案CAN通信接口时，要需注意插口的浪涌保护。本设计方案中选用了由气体放电管、TVS、热敏电阻器等构成的二级浪涌保护电源电路如图2所显示。在中后期的实验中，该电源电路根据了8KV的静电感应充放电试验及其3KV的遭雷击浪涌试验，这说明该电源电路能对CAN插口出示合理维护。
除此之外，若传送间距较远，CAN通信接口还应选用有关防护维护方式。
图3CANopen从站NMT状态机
CANopen协议书有多种多样通讯目标[3]，如NMT、SDO、PDO、EMCY等，相匹配不一样的NMT情况，从站可出示的通讯目标是不一样的（见图3中各情况框）。在明确选用哪种通讯目标时，务必综合分析所要传送信息内容的特性及通讯要求。在本仪表盘的设计方案中，称重仪表的净重信息内容（皮重、净重、净重量等）做为全过程数据信息，以PDO的方式开展通讯；而别的配备信息内容或作用设置信息内容，则选用需确定
的SDO开展通讯。在其中，PDO选用推送种类为255的多线程推送，以TPDO1为例子，其通讯主要参数如表1所显示。

CANopentcp协议的关键是目标词典，程序运行和CANopentcp协议为此为管理中心开展数据信息的互换。目标词典的设计方案严格遵照CiADS301及CiADS306协议书。依据称重仪表传输数据的具体要求，在可应用的范畴内，本设计方案将目标词典数据库索引区段开展了区划如表2所显示。

4k高清Link运用协议书设计方案
KLink协议书是仪表盘和感应器间的CAN通讯协议。KLink协议书选用主从关系构造，在其中仪表盘做为通讯域名，承担进行通讯并监管互联网运作情况；而感应器则做为通讯从站，不主动进行一切通讯，仅回应域名的恳求。
仪表盘和感应器中间传送的数据信息关键有净重信息内容和各种各样配备、校准、情况信息内容，他们拥有以下特性：
a）净重信息内容必须不断传输，规定具有最大的传送优先；
b）配备、校准、情况信息内容只在特殊条件下才会浏览，且必须答复；
c）配备、校准、情况信息内容与实际感应器密切相关；
d）信息内容必须数据加密；
e）信息内容传送规定高的实用性。
融合所述信息内容传送的特性，KLink协议书选用了二种通信模型：点对点传输（如图16所显示）、广播节目通讯（如图5所显示）。设计方案通讯协议的情况下，依据通讯目标的特性，如读写能力、储存、数据加密、校检等，为每个通讯目标特定了实际的通信模型和通信服务。针对需经常传送的重量数据信息，应适用主从关系广播节目通讯；另外，为便捷特殊条件下的应用，也应适用主从关系点对点传输。
图16主从关系点对点传输方式

实验说明，在联接16个感应器，串口波特率设置为125kbps的状况下，KLink协议书可完成对重量数据信息57Hz的髙速载入。该载入頻率与节点总数、串口波特率有关，在感应器总数降低或串口波特率提升的状况下，载入速率还会继续有更大提高。

5小结
融合CAN总线的一系列特性，小编全新升级开发设计了一款CAN总线称重仪表，并在仔细观察称重仪表传输数据要求的基本上设计方案了其通讯协议。相比于传统式RS485插口的仪表盘，该仪表盘在速率、数据加密等层面都显示信息了其明显优点。
现阶段，上述情况产品研发成效已运用在几款带CAN插口的物联网技术及工业自动化仪表盘中，如D39-W-CAN如图所示6所显示、KL3101-D2+C、KL3101-D2+C（CANopen）。凭着出色的防舞弊特性和很高的可靠性，该系列产品仪表盘在销售市场上已获得诸多终端产品用户的亲睐。
CAN总线在极其高度重视安全系数、可靠性的汽车制造业运用很多年，并在工业自动化等行业得到不断发展趋势，

图6D39-W-CAN数据称重仪表
其髙速、靠谱的特点彻底担任称重仪表的数字通信系统必须，在未来的秤重制造行业终将拥有宽阔的运用室内空间。
制订与目前国家行业标准融洽配套设施，而且是对OIMLR50的填补。
6规范奉献
6.1规范对产业链的支撑点和推动
定量分析电子皮带秤销售市场的需要量每一年有十几万台套，定量分析电子皮带秤的系统软件构成元器件较多，针对原材料、机械加工制造制造行业、电动机、仪表设备、重量传感器、传动带、硫化橡胶、电子元器件、测控技术制造行业、监控软件等制造行业的发展趋势，都拥有极强的促进功效。该规范的研发将对定量分析电子皮带秤的系统软件构成、制做和安装技术标准、性能参数、操纵规定、检测检测方式等开展标准，为生产厂家的生产制造和客户的型号选择出示标准根据，有益于定量分析电子皮带秤制造行业的身心健康发展趋势，并推动有关制造行业的井然有序发展趋势。
6.2规范的对制造业企业服务项目转型发展
定量分析电子皮带秤秤计量检定的规范性、规范化、智能化系统配备，是合理获得固态散料資源运用数据信息的基本标准；有益于推动混凝土、装饰建材、化工厂、冶金工业、电力工程、谷物、精饲料等制造行业，資源源管理方法由粗放式、经验型向集约型、总体目标量化分析型变化；为国家绿色经济和产业振兴造成明显的经济收益和社会经济效益。
7结语
《定量皮带秤》（QB/T5046-2017）国家标准公布执行了，相信《定量皮带秤》国家标准将进一步标准定量分析电子皮带秤的设计方案生产制造，提高商品的高新科技水准，有益于进一步与国际性对接，有益于发展趋势进出口贸易，推动我国定量分析电子皮带秤面向世界。

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