電纜定義
電纜通常是由幾根或幾組導(dǎo)線[每組至少兩根]絞合而成的類似繩索的電纜,每組導(dǎo)線之間相互絕緣,并常圍繞著一根中心扭成,整個外面包有高度絕緣的覆蓋層。多架設(shè)在空中或裝在地下、水底,用于電訊或電力輸送。1832年,沙俄煺伍軍官許林格將電報線路埋在地下,六根導(dǎo)線之間彼此用橡膠絕緣后同放在玻璃管內(nèi),這就是世界上最早的一條地下電纜。由一根或多根相互絕緣的導(dǎo)電線心置于密封護(hù)套中構(gòu)成的絕緣導(dǎo)線。其外可加保護(hù)覆蓋層,用于傳輸、分配電能或傳送電信號。它與普通電線的差別主要是電纜尺寸較大,結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。
電纜構(gòu)成
?、賹?dǎo)電線心:用高電導(dǎo)率材料(銅或鋁)制成。根據(jù)敷設(shè)使用條件對電纜柔軟程度的要求,每根線心可能由單根導(dǎo)線或多根導(dǎo)線絞合而成。②絕緣層:用作電纜的絕緣材料應(yīng)當(dāng)具有高的絕緣電阻,高的擊穿電場強度,低的介質(zhì)損耗和低的介電常數(shù)。電纜中常用的絕緣材料有油浸紙、聚氯乙烯、聚乙烯、交聯(lián)聚乙烯、橡皮等。電纜常以絕緣材料分類,例如油浸紙絕緣電纜、聚氯乙烯電纜、交聯(lián)聚乙烯電纜等。
?、勖芊庾o(hù)套:保護(hù)絕緣線心免受機械、水分、潮氣、化學(xué)物品、光等的損傷。對于易受潮的絕緣,一般采用鉛或鋁擠壓密封護(hù)套。
④保護(hù)覆蓋層:用以保護(hù)密封護(hù)套免受機械損傷。一般采用鍍鋅鋼帶、鋼絲或銅帶、銅絲等作為鎧甲包繞在護(hù)套外(稱鎧裝電纜),鎧裝層同時起電場屏蔽和防止外界電磁波干擾的作用。為了避免鋼帶、鋼絲受周圍媒質(zhì)的腐蝕,一般在它們外面涂以瀝青或包繞浸漬黃麻層或擠壓聚乙烯、聚氯乙烯套。
電纜應(yīng)用分類
1、電力系統(tǒng)
電力系統(tǒng)采用的電線電纜產(chǎn)品主要有架空裸電線、匯流排(母線)、電力電纜(塑料線纜、油紙力纜(基本被塑料電力電纜代替)、橡套線纜、架空絕緣電纜)、分支電纜(取代部分母線)、電磁線以及電力設(shè)備用電氣裝備電線電纜等。
2、信息傳輸系統(tǒng)
用于信息傳輸系統(tǒng)的電線電纜主要有市話電纜、電視電纜、電子線纜、射頻電纜、光纖纜、數(shù)據(jù)電纜、電磁線、電力通訊或其他復(fù)合電纜等。
3、機械設(shè)備、儀器儀表系統(tǒng)
此部分除架空裸電線外幾乎其他所有產(chǎn)品均有應(yīng)用,但主要是電力電纜、電磁線、數(shù)據(jù)電纜、儀器儀表線纜等。
CAN總線定義
CAN是控制器局域網(wǎng)絡(luò)(Controller Area Network, CAN)的簡稱,是由以研發(fā)和生產(chǎn)汽車電子產(chǎn)品著稱的德國BOSCH公司開發(fā)的,并最終成為國際標(biāo)準(zhǔn)(ISO 11898),是國際上應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場總線之一。
CAN 的高性能和可靠性已被認(rèn)同,并被廣泛地應(yīng)用于工業(yè)自動化、船舶、醫(yī)療設(shè)備、工業(yè)設(shè)備等方面?,F(xiàn)場總線是當(dāng)今自動化領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的熱點之一,被譽為自動化領(lǐng)域的計算機局域網(wǎng)。它的出現(xiàn)為分布式控制系統(tǒng)實現(xiàn)各節(jié)點之間實時、可靠的數(shù)據(jù)通信提供了強有力的技術(shù)支持。
CAN總線優(yōu)勢
1.網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點之間的數(shù)據(jù)通信實時性強
首先,CAN控制器工作于多種方式,網(wǎng)絡(luò)中的各節(jié)點都可根據(jù)總線訪問優(yōu)先權(quán)(取決于報文標(biāo)識符)采用無損結(jié)構(gòu)的逐位仲裁的方式競爭向總線發(fā)送數(shù)據(jù),且CAN協(xié)議廢除了站地址編碼,而代之以對通信數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼,這可使不同的節(jié)點同時接收到相同的數(shù)據(jù),這些特點使得CAN總線構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點之間的數(shù)據(jù)通信實時性強,并且容易構(gòu)成冗余結(jié)構(gòu),提高系統(tǒng)的可靠性和系統(tǒng)的靈活性。而利用RS-485只能構(gòu)成主從式結(jié)構(gòu)系統(tǒng),通信方式也只能以主站輪詢的方式進(jìn)行,系統(tǒng)的實時性、可靠性較差;
2.開發(fā)周期短
CAN總線通過CAN收發(fā)器接口芯片82C250的兩個輸出端CANH和CANL與物理總線相連,而CANH端的狀態(tài)只能是高電平或懸浮狀態(tài),CANL端只能是低電平或懸浮狀態(tài)。這就保證不會在出現(xiàn)在RS-485網(wǎng)絡(luò)中的現(xiàn)象,即當(dāng)系統(tǒng)有錯誤,出現(xiàn)多節(jié)點同時向總線發(fā)送數(shù)據(jù)時,導(dǎo)致總線呈現(xiàn)短路,從而損壞某些節(jié)點的現(xiàn)象。而且CAN節(jié)點在錯誤嚴(yán)重的情況下具有自動關(guān)閉輸出功能,以使總線上其他節(jié)點的操作不受影響,從而保證不會出現(xiàn)像在網(wǎng)絡(luò)中,因個別節(jié)點出現(xiàn)問題,使得總線處于“死鎖”狀態(tài)。而且,CAN具有的完善的通信協(xié)議可由CAN控制器芯片及其接口芯片來實現(xiàn),從而大大降低系統(tǒng)開發(fā)難度,縮短了開發(fā)周期,這些是僅有電氣協(xié)議的RS-485所無法比擬的。
3.已形成國際標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場總線
另外,與其它現(xiàn)場總線比較而言,CAN總線是具有通信速率高、容易實現(xiàn)、且性價比高等諸多特點的一種已形成國際標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場總線。這些也是CAN總線應(yīng)用于眾多領(lǐng)域,具有強勁的市場競爭力的重要原因。
4.最有前途的現(xiàn)場總線之一
CAN 即控制器局域網(wǎng)絡(luò),屬于工業(yè)現(xiàn)場總線的范疇。與一般的通信總線相比,CAN總線的數(shù)據(jù)通信具有突出的可靠性、實時性和靈活性。由于其良好的性能及獨特的設(shè)計,CAN總線越來越受到人們的重視。它在汽車領(lǐng)域上的應(yīng)用是最廣泛的,世界上一些著名的汽車制造廠商,如BENZ(奔馳)、BMW(寶馬)、PORSCHE(保時捷)、ROLLS-ROYCE(勞斯萊斯)和JAGUAR(捷豹)等都采用了CAN總線來實現(xiàn)汽車內(nèi)部控制系統(tǒng)與各檢測和執(zhí)行機構(gòu)間的數(shù)據(jù)通信。同時,由于CAN總線本身的特點,其應(yīng)用范圍已不再局限于汽車行業(yè),而向自動控制、航空航天、航海、過程工業(yè)、機械工業(yè)、紡織機械、農(nóng)用機械、機器人、數(shù)控機床、醫(yī)療器械及傳感器等領(lǐng)域發(fā)展。CAN已經(jīng)形成國際標(biāo)準(zhǔn),并已被公認(rèn)為幾種最有前途的現(xiàn)場總線之一。其典型的應(yīng)用協(xié)議有:SAE J1939/ISO11783、CANOpen、CANaerospace、DeviceNet、NMEA 2000等。
CAN總線特點
1.完成對通信數(shù)據(jù)的成幀處理
2.使網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點個數(shù)在理論上不受限制
3.可在各節(jié)點之間實現(xiàn)自由通信
4.結(jié)構(gòu)簡單
5.傳輸距離和速率
普通電纜與can總線區(qū)別
CAN總線電纜一般采用特性阻抗為120Ω的雙絞屏蔽電纜。然而普通電纜也沒有特性阻抗的要求。
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