Das CAN-Bus-Kabel ist eine physikalische Verbindung, die in Controller Area Network (CAN)-Systemen eingesetzt wird. Diese Systeme wurden entwickelt, um die Kommunikation zwischen elektronischen Geräten in verschiedenen Anwendungen zu erleichtern, einschließlich des Automobil- und Industriesektors. Der Zweck ist die Übertragung von Daten zwischen Geräten im Netzwerk, so dass sie effizient und zuverlässig miteinander kommunizieren können.

Beachten Sie bei der Auswahl eines CAN-Bus-Kabels sorgfältig die Datenrate, die Kabellänge und die Betriebsumgebung. Beachten Sie die Spezifikationen und Empfehlungen des Herstellers, um den richtigen Kabeltyp zu wählen, der den Anforderungen Ihres speziellen CAN-Bus-Systems entspricht. 

Es gibt einige Haupttypen von CAN-Bus-Kabeln, die von der Anwendung, der Datengeschwindigkeit und der Netzwerklänge abhängen.

Twisted-Pair-Kabel- Dies ist das am häufigsten verwendete CAN-Bus-Kabel. Es verwendet verdrillte Adernpaare (oft 2 Paare), um Störungen zu reduzieren. Für bessere EMI-Störungen. Sie können das Shielded Twisted Pair (STP)-Kabel wählen, das ein zusätzliches Abschirmgeflecht oder eine Folie um die verdrillten Paare hat. Zu den häufig verwendeten Steckern gehören DEUTSCH DTM-Stecker und Molex MicroFit-Stecker sowie Rundstecker der Serie M. 

Koaxialkabel, auch Koaxialkabel genannt, ist ein Kabeltyp, der manchmal in Hochgeschwindigkeits-Controller Area Network (CAN)-Busanwendungen verwendet wird. Es besteht aus einem einadrigen Leiter, der von einem geerdeten Abschirmungsgeflecht umgeben ist, das dazu beiträgt, elektromagnetische Störungen (EMI) und Signalverluste zu minimieren. Zu den üblichen Anschlüssen gehören BNC-Anschlüsse oder Rundsteckverbinder für die Luftfahrt.

Optisches Faserkabel, auch Glasfaserkabel genannt, ist ein Kabeltyp, der gegen elektrische Störungen immun ist und üblicherweise zur Verbindung von CAN-Knoten über größere Entfernungen verwendet wird. Glasfaserkabel bestehen aus dünnen Strängen von Glas- oder Kunststofffasern, die Daten mithilfe von Lichtwellen übertragen. Dies macht es zu einer idealen Wahl für Anwendungen, bei denen hohe Geschwindigkeiten und große Entfernungen erforderlich sind. Glasfasern werden mit optischen Steckern wie CF8, ST oder kundenspezifischen Anschlüssen verbunden.

Flachbandkabel-Flachbandkabel werden manchmal in Steuergeräten und ECUs verwendet. Die Steckverbinder sind in der Regel kundenspezifische mehrpolige Steckverbinder oder IDC-Buchsenstecker.

Hier erfahren Sie mehr über Steckverbinder, die in einem CAN-Bus-System üblicherweise verwendet werden:

DB9-Stecker: Dies sind 9-polige Stecker, die normalerweise für serielle Verbindungen verwendet werden. Sie werden häufig in Geräten wie CAN-Bus-Analysatoren oder Schnittstellen für PCs verwendet.

OBD-II-Stecker: Standard 16-poliger Steckertyp, diese werden typischerweise in Kraftfahrzeugen verwendet. Ein OBD2-Stecker (On-Board-Diagnose II) ermöglicht es einem Gerät, sich mit dem Diagnosesystem in einem Auto oder einem anderen Fahrzeug zu verbinden.

Klemmenblöcke: Diese werden häufig in industriellen Anwendungen eingesetzt, wo eine sichere, fest verdrahtete Verbindung erforderlich ist. Sie ermöglichen einen direkten Anschluss an den CAN-Bus.

M12 Steckverbinder: Es handelt sich um Rundsteckverbinder, die aufgrund ihrer Langlebigkeit und ihrer Widerstandsfähigkeit gegen Staub und Wasser häufig in industriellen und rauen Umgebungen eingesetzt werden.

D-Sub-Stecker: Es handelt sich um robuste und vielseitige Steckverbinder, die in einer Vielzahl von Pinzahlen von 9 bis 50 erhältlich sind. In CAN-Bus-Systemen ist die 9-polige Version (DB9) am gebräuchlichsten.

Luftfahrt-Steckverbinder: Rundsteckverbinder, die für den robusten Einsatz in der Luftfahrt entwickelt wurden, wie z. B. D38999/26-Steckverbinder, werden manchmal für CAN-Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt verwendet.

CAN-Bus-Steckverbinder sind in verschiedenen Branchen weit verbreitet, unter anderem:

Industrielle Automatisierung:CAN wird in rauen Umgebungen für die Kommunikation zwischen Geräten wie Sensoren, Aktoren und Steuerungen eingesetzt.

Automobilindustrie:Nahezu jedes moderne Fahrzeug verfügt über einen CAN-Bus, der für die Kommunikation zwischen den zahlreichen Mikrocontrollern, die am Betrieb des Fahrzeugs beteiligt sind, verwendet wird.

Luftfahrt:Einige Flugzeuge verwenden CAN für die Kommunikation zwischen Avionikgeräten.

Hausautomatisierung:CAN kann für die Kommunikation zwischen Smart-Home-Geräten verwendet werden.

Marine:Der CAN-Bus wird in einigen Schifffahrtsanwendungen für die Kommunikation zwischen verschiedenen Systemen an Bord verwendet.

Can-Bus-Steckverbinder bieten eine serielle Kommunikationsverbindung mit hoher Störfestigkeit. Sie unterstützen die Echtzeit-Hochgeschwindigkeitskommunikation (bis zu 1 Mbit/s) zwischen elektronischen Steuergeräten (ECUs) ohne einen Host-Computer.

Wie das CAN-Bus-System in industriellen Steuerungsanwendungen funktioniert:

Im Automatisierungssteuerungssystem gibt es mehrere Roboterarme, die zusammenarbeiten müssen, um ein Produkt zu montieren. Die Roboterarme werden von separaten Steuerungen gesteuert. Die Steuerungen der Roboterarme müssen miteinander kommunizieren, um ihre Bewegungen zu koordinieren und Sensordaten auszutauschen. Dies wird über ein CAN-Bus-Netzwerk erreicht.

Jede Roboterarmsteuerung verfügt über eine CAN-Bus-Schnittstelle. Die Steuerungen senden Nachrichten mit Informationen wie aktuelle Position, Geschwindigkeit, Beschleunigung usw. über den CAN-Bus an die anderen Steuerungen. Der CAN-Bus ermöglicht eine zeitnahe, zuverlässige Kommunikation zwischen den Steuerungen bei minimaler Verkabelung. Dies ermöglicht eine nahtlose Zusammenarbeit zwischen den Roboterarmen zur Optimierung des Montageprozesses.

Zusätzlich zu den Roboterarm-Steuerungen können auch Sensoren wie Kraftsensoren an den Robotergreifern an den CAN-Bus angeschlossen werden. Sensordaten können in Echtzeit an die Steuerungen übertragen werden. Das CAN-Bus-Netzwerk fungiert als Backbone, über das alle Geräte zeitkritische Steuerungsdaten reibungslos und effizient austauschen können. Dies erhöht die Geschwindigkeit und Präzision im Fertigungsprozess und reduziert gleichzeitig den Verdrahtungsaufwand.

Zusätzliche Geräte wie HMIs und Datenlogger können ebenfalls in das CAN-Bus-Netzwerk eingebunden werden, um Daten zu visualisieren oder aufzuzeichnen.

In diesem Beispiel ist der CAN-Bus das ideale Netzwerk für die Echtzeitkommunikation und -steuerung zwischen mehreren Geräten in industriellen Automatisierungssystemen. Die Störfestigkeit, die Geschwindigkeit und die prioritätsbasierte Nachrichtenübermittlung des CAN-Busses bieten die richtigen Fähigkeiten für solch anspruchsvolle Anwendungen.

CAN-Bus ist ein wichtiges Kommunikationsprotokoll, das in der industriellen Automatisierung und bei Steuerungsanwendungen weit verbreitet ist. Die richtige Auswahl von CAN-Bus-Steckern und -Kabeln ist entscheidend für den Aufbau eines robusten, zuverlässigen und leistungsstarken Netzwerks. Faktoren wie Datenrate, Kabellänge und Störfestigkeit müssen bei der Auswahl der geeigneten Verkabelungslösung berücksichtigt werden. Gängige Steckertypen haben je nach Anwendungsfall ihre eigenen Vorteile, von Schraubklemmen für einfache Anwendungen bis hin zu luftfahrttauglichen Rundsteckern für extreme Umgebungen. Insgesamt ermöglicht der CAN-Bus die Steuerung in Echtzeit, die Interoperabilität von Geräten und die Reduzierung des Verdrahtungsaufwands in industriellen Systemen. Durch die Kenntnis der verschiedenen verfügbaren CAN-Bus-Steckverbinder und -Kabel können Ingenieure robuste CAN-Netzwerke implementieren, die auch in anspruchsvollen industriellen Umgebungen zuverlässig funktionieren. Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der CAN-Bus-Technologien können wir davon ausgehen, dass seine Anwendungen in der Automatisierung und Steuerung noch vielfältiger und geschäftskritischer werden.

Wenn Sie weitere Informationen über Can-Bus-Kabel/Steckverbinder wünschen, besuchen Sie bitte info@flexcontac.com