CAN-Feldbustechnik

"Bussysteme" sind in Industrie und Büro schon millionenfach bewährt.
Über diese "Busse" erfolgt die Koppelung von Peripherie-Geräten an zentrale Steuerungsrechner oder die Datenübertragung bei verteilten Rechnersystemen. Mit standardisierter Hardware und Software sind sie in sogenannten "Netzwerken" organisiert.
Ob sie nun "Arcnet", "Token-Ring" oder "Ethernet" heißen, mit Koaxkabeln oder moderner Glasfaser ausgestattet sind.

Bei Anlagen der Automatisierung werden "die kleinen Brüder" dieser Bussysteme als "Feldbusse" bezeichnet.
Diverse Systeme wie "Profibus", "Interbus", "LON", usw., mit recht ähnlichen Eigenschaften kämpfen mit ziemlich viel Getöse um ihre "Vormachtstellung" und die angeblich größte Verbreitung.

Daneben hat sich der CAN-Bus, ein Bus mit serieller Datenübertragung, der insbesondere für den Datenaustausch zwischen "intelligenten" Stationen, konzipiert wurde, inzwischen ausgezeichnet etabliert.
CAN wurde von der Robert Bosch GmbH ursprünglich für den Einsatz in Kraftfahrzeugen entwickelt.

Der Streit um die Stückzahlen ist aber längst entschieden:
CAN hat weltweit mehr Systeme im Einsatz als der ganze "Bus-Wettbewerb" zusammen!
Weltweit wurden z.B. 1996 ca. 11 Millionen CAN-Chips eingesetzt.
In Deutschland wurden im gleichen Jahr immerhin mehr als 100.000 Feldbusgeräte mit CAN produziert. Das hat seine Gründe.

CAN = Controller-Area-Network,

• Serielles Bussystem
• eine simple Zweidraht-Leitung verbindet die Teilnehmer, z.B. über Telefonkabel
• Multi-Master-fähig
• Echtzeitfähig
• Absolut sichere Datenübertragung
• Extreme Störsicherheit

Bei der Konkurrenz von CAN werden "dumme" Sensoren und Aktoren an eine zentrale "Intelligenz" gekoppelt, die dann alles überwacht, steuert und regelt. Bei CAN erhält dagegen jeder einzelne Teilnehmer des Busses selbst eine eigene, leistungsfähige Prozessorelektronik.
Bei CAN ist jeder Knoten ein "intelligenter" Partner innerhalb des Systems. Jeder kann "Master" in einem "Multi-Master"-System sein.

Der internationale Standard OSI / ISO 11898 gibt Gewähr für das definierte und gleichartige Verhalten aller Busteilnehmer.
Darauf kann man sich verlassen!

Nicht nur wenn absolute Zuverlässigkeit notwendig ist, z.B. bei Aufzugsteuerungen, bei medizinischen Geräten, in der Robotik, ist der CAN-Bus aufgrund seines konsequenten und unübertroffenen Sicherheitskonzepts im Vorteil.

Stolze 1Mbit/s bei 40m, sogar bei 1km können noch 50kbit/s übertragen werden, wobei eine einfache 2-Draht-Leitung, z.B. Telefonkabel genügt!
Bei unseren Anwendungen in der Strahlungsmesstechnik bedeutet das einfach "stets schnell genug", selbst bei sehr ausgedehnten und komplexen Systemen.

CAN-Chips werden von mehr als 10 Halbleiterherstellern produziert.
Fast sämtliche europäische Automobilhersteller setzten CAN ein.
Die anderen starten gerade damit. CAN in der Mercedes-S-Klasse war 1995 nur ein gelungener, namhafter Anfang, heute ist CAN z.B. auch im VW-Passat selbstverständlich.

Noch einflußreicher als ISO/DIN ist die vermutlich der größte CAN-Bus-Kunde, die Autoindustrie. Kein Zulieferer der Autoindustrie kommt ohne CAN aus und alle CAN-Systeme müssen problemlos zusammenpassen.

Hohe Leistung und gleichzeitig preiswert, das funktioniert nur, wenn sehr große Stückzahlen produziert werden können.
Bei den Produktionszahlen von CAN ist das selbstverständlich.

Viele CAN-Komponenten braucht man nicht mehr zu entwickeln, sie sind von diversen Herstellern verfügbar.
Engpässe sind unwahrscheinlich und Second-Source kein Problem.

CAN-DIS, CAN-HT, .....
Hochspannungserzeuger, Zähler, Diskriminatoren, usw. Das sind z.B. Komponenten, die in der Strahlungsmeßtechnik benötigt werden. In diesen neuen Baugruppen von RaTec schlägt natürlich ein Herz aus CAN.

....das ist sicher übertrieben!

Aber CAN spricht sich immer mehr herum: bei der steigenden Verbreitung des CAN-Standards entwickelt sich "automatisch" auch ein breites Know-How bei den Anwendern, nicht nur in den Labors der Entwickler.

an IBM® -PC's über ISA-Steckkarten oder PCI-Bus-Baugruppen; mit PCMCIA-Karten an Laptops; über serielle Schnittstellen; an VME-Bus-Rechner; über Ethernet, Token-Ring, Arcnet an die ganze Rechnerwelt.
So klappt's mit allen Nachbarn.

CAN-Message: 0...8byte user-information, mehr Daten per Segmentierung
1Mbit/s bei 40m
125kbit/s bei 500m
50kbit/s bei 1km
64 CAN-Knoten an einem Strang, beliebig viele CAN-Teilnehmer über Repeater

CAN adressiert keine einzelnen Stationen, sondern der Inhalt einer Nachricht (z.B. die Zählrate eines Gamma-Detektors) trägt selbst eine Information mit sich, was sie ist und woher sie kommt. Mit dem eindeutigen "Identifier". Neben dieser Inhaltskennung legt der Identifier auch die Priorität der Nachricht fest. Dadurch ist die Zahl der Teilnehmer (theoretisch) unbegrenzt. Nachrichten mit hoher Priorität (z.B. NOT-AUS) werden mit nur einem Befehl gesendet und können sofort von allen CAN-Bus-Teilnehmern befolgt werden.