Kurzbeschreibung des CAN-Feldbuses.

Eine ausführliche Beschreibung des CAN-Protokolls finden Sie auf der Seite CAN-Protokoll.
Eine Beschreibung über das CANopen Protokoll finden Sier auf der Seite CANopen.

Kurzbeschreibung:

Was sind Feldbussysteme?

Ein Feldbussystem ist ein Datennetzwerk auf der industriellen Feldebene. An diesem Netzwerk können über Interface und I/O Module Sensoren,
Motor, Regler, usw. mit der SPS oder einem Industrie PC verbunden werden. Der Vorteil liegt darin, daß man nur eine Leitung oder Kabel für
die Verbindung aller Teilnehmer in einem Steuerungssystem benötigt. Durch ein Feldbussystem spart man Projektierungs- und Installationskosten
ein. Ein weiterer großer Vorteil eines Feldbussystems ist es, daß es ständig ausgebaut und erweitert werden kann. Da nur noch eine Leitung
verlegt wird, kann man Steuerungsanlagen noch kompakter und platzsparender Aufbauen.
Ein Feldbussystem  kann man in jedem Einsatzgebiet einsetzen. Durch die Vielzahl von Anwendungsbereichen, bei der Vernetzung von
Systemkomponenten in Geräten, Maschinen und Automatisierungssystemen, sind Feldbussysteme leistungsfähiger, flexibler und kostengünstiger
als konventionelle Verdrahtung.
Prozesse, Anlagen und Produktionsvorgänge lassen sich mittels Feldbustechnik leichter überwachen, warten und Fehler beheben. Daten und
Informationen können direkt an die Prozeßleitebene übertragen werden werden.
 
 

Das CAN-Feldbussystem

Die Abkürzung CAN steht für Controller-Area-Network.
Das Feldbussystem CAN wurde von der Firma Bosch für die fahrzeuginterne Kommunikation entwickelt.
Merkmale vom CAN Feldbus:
- Datenrate von 1 MBaud bei einer Netzausdehnung bis zu 50 m
- Beidseitig abgeschlossenes Netzwerk.
- Busmedium ist Twisted-Pair-Kabel.
- Nachrichtenorientiertes Protokoll. Die Nachricht wird mit einer Nachrichtenkennung (Identifier) gekennzeichnet. Alle Netzknoten prüfen
anhand des Identifier, ob die Nachricht für sie relevant ist.
- Broadcasting, Multicasting. Alle Netzknoten erhalten gleichzeitig jede Nachricht. Daher ist eine Synchronisation möglich.
- Echtzeitfähigkeit. Definierte max. Wartezeit für Nachrichten hoher Priorität.
- Priorisierung von Nachrichten. Der Identifier setzt die Priorität der Nachricht fest. Dadurch können wichtige Nachrichten schnell über
den Bus übertragen werden.
- Multi-Master-System. Jeder Busteilnehmer kann seine Nachricht beginnen, wenn der Bus nicht belegt ist. Bei einem gleichzeitigen senden
von Nachrichten, setzt sich der Teilnehmer mit der höchsten Priorität durch.
- Einfache Kommunikationsdienste. Mit dem CAN-Bus kann man lediglich Nachrichten senden und Nachrichten anfordern.
- Kurze Blocklänge. Die Datenlänge einer CAN-Nachricht beträgt 8 Byte. Durch diese kurze Datenlänge wird eine kurze Latenzzeit sichergestellt.
Durch die kurze Blocklänge wird auch die Einwirkungen von Störungen sehr unwahrscheinlich.
- Datenübertragung mit kurzer Fehlererholzeit. Durch mehre Fehlererkennungsmechanismen, werden verfälschte Nachrichten mit großer
Wahrscheinlichkeit erkannt.
Wird ein Fehler erkannt, so wird die Nachrichtensendung automatisch wiederholt.
- Sicherstellung netzweiter Datenkonsistenz. Gestörte Nachrichten werden für alle Netzknoten aus fehlerhaft gekannt gemacht.
- Lokalisation fehlerhafter oder ausgefallener Stationen. Das CAN-Protokoll beinhaltet eine Funktionsüberwachung von Netzknoten. Netzknoten,
die fehlerhaft sind,  werden in ihrer Funktion eingeschränkt oder ganz vom Netzwerk abgekoppelt.
- Buszugriff nach dem CSMA/CA Verfahren.
- unbegrenzte Anzahl von Teilnehmern an einem Bus (theoretisch), bis zu 64 (praktisch).

  Weitere Informationen über den CAN Feldbussystem finden Sie auf der Homepage des  CiA