第二部分 AN线使用说明.docx
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第二部分AN线使用说明
DeviceNet（CANOpen）现场总线
一、现场总线的组成及连接
DeviceNet（CANOpen）现场总线由传感器（节点）、三通接头、电缆线及终端匹配电阻等组成。
现场总线由一根四芯电缆就可将所有传感器均连通并完成所需信息的传输。
连接电缆的方法如下图：
注意！
（1）三通接头下端是连接传感器用的。
（2）电缆线、三通接头及终端匹配电阻连接以后，
应适当固定，尽可能减少电缆线所受的拉力。
二、DeviceNet（CANOpen）总线型传感器
1．SK-8J04和SK-9N01组成总线型绞车传感器，SK-9N01是CAN总线绞车隔离栅，其接线端子如下图：
2．SK-8B06F和SK-9N02组成总线型泵冲传感器，SK-9N02CAN总线泵冲隔离栅，其接线端子如下图：
3．SK-9N03，各类4~20mA模拟量传感器配上SK-9N03后即组成相应的总线型传感器，SK-9N03是CAN总线，4~20mA模拟量输入隔离栅，其接线端子如下图：
三．CAN适配卡
CAN适配卡插计算机PCI总线上。
CAN适配卡上有二个CAN口，每个CAN上最多可连接64个节点，总线长度不超过500米，通讯速率设定在125Kbps。
一般使用适配卡上面一个CAN口。
适配卡每个CAN口上均设有125Ω的电阻。
CAN信号通过DB9（针形插座）输出，其引脚定义为：
DB9-2CAN-L
DB9-5CANShield
DB7-7CAN—H
四、CAN总线电源
使用24V开关电源，开关电源安装在计算机箱内。
24V电源通过YD20K5Z插座（安装在计算机后面板上）向CAN总线供电，其引脚定义为：
YD20K5Z—2+24V
—30V
—5CAN—L
—1CANShield
—4CAN—H
五、CAN总线电缆（剖切图）
CANShield
（屏蔽线）
六、CAN系统接线表
1．CAN节点防爆接线盒接线按防爆盒背面铭牌上的标识进行连接。
2．CAN防爆盒至三通
CAN防爆盒4位接线端子
型号及长度
RS4151-0/9（针座）
1（黑）CAN_GND
CAN总线专用线
5M
3（黑）CAN_GND
2（红）CAN_V+
2（红）CAN_V+
3（兰）CAN_L
5（兰）CAN_L
4（白）CAN_H
4（白）CAN_H
屏蔽
1（CANShield）
3．CAN总线至适配器
YD20K5Z
型号及长度
适配器DB9（孔）
工控机内24VDC电源
2（红）
RV1*32/0.15
+24VDC（红）
3（黑）
0V（黑）
5（红）
7+1电缆
2CAN_L（红）
1（绿）
5CANShield（绿）
4（紫）
7CAN_H（紫）
4．100m主干电缆（CAN节点1至工控机）
B4151-0/13.5（外圈）
型号及长度
YD20J5TP（内圈）
5（兰）
CAN总线专用线
100m
5（兰）
4（白）
4（白）
3（黑）
3（黑）
2（红）
2（红）
1
屏蔽
1
i
5．10m主干线（CAN节点至CAN节点）
B4151-0/13.5（孔座）
型号及长度
BS4151-0/13.5（针座）
5（兰）
CAN总线专用线
10m
5（兰）
4（白）
4（白）
3（黑）
3（黑）
2（红）
2（红）
1
屏蔽
1
6.CAN终节点
RSM57-TR2（针座）
RJ-1/4W-120Ω
4
接在CAN终节点4、5端
5
附：
进口针座及孔座接线端排列图
孔座针座
七、CAN总线仪器泵冲回零太慢调滤波时间的操作
1，退出CAN服务程序，只`接一个泵冲节点传感器。
2，在盘符：
\SK-SOFT1.40.4\DLS\PUMPSTROKETAO目录下，运行5016bd程序弹出
如下窗口：
3，输入节点序列号B########。
4，修改滤波时间TAO一般为20-60之间，〈数值越大泵冲越稳定，但泵冲回零太慢〉
5，按数据下载按钮，计算机显示成功后退出程序.
八、CAN总线仪器绞车倒向程序使用的操作
1．在盘符：
\SK-SOFT1.40.4\DLS\DrawWorkreverse的目录下，运行5016cs程序弹出如下窗口：
2．输入MACID节点序列号
3．按读计数方向按钮，查看方向值是0或1，然后输入原读计数方向值相反的值。
4．按读计数值按钮，查看通信是否正常
附一：
SK-9N01
CAN节点SK-9N02保险丝更换说明书
SK-9N03
SK-9N01、SK-9N02和SK-9N03三型CAN节点均含有安全隔离栅，满足铭牌标示的防爆要求，按国家强制标准要求，安全隔离栅更换保险丝均应返回设备提供厂，由专业人员进行。
凡使用本说明书对上述三型CAN节点更换保险丝的用户，均被视作同意以下协议；否则应将本说明书连同附件、受损的CAN节点一齐寄返神开公司修理。
协议
1、凡使用本说明书的操作人员已经仔细阅读并充分理解本协议，已被进行过培训，达到修理人员的要求；
2、操作人员已取得焊接资格；
3、只使用本说明书指定的保险丝规格；
4、保证所更换的保险丝规格与所焊位置是正确的。
检查保险丝通断的具体方法
一、SK-9N01、9N02、9N03上印板保险丝检查方法：
搜索不到某个节点时，可用以下提供的二种方法进行此项检查。
1、
卸下节点的5芯针形插座，直接在5芯针形插座上按下图进行检查。
5芯针形插座示意图
数字万用表型号
测量点
阻值
结论
VC9806
200KΩ档
正表笔接2
负表笔接3
120KΩ左右
F2正常
〉200KΩ（溢出）
F2熔断
正表笔接4
正表笔接5
38KΩ左右
F1正常
〉200KΩ（溢出）
F1熔断
熔丝F1、F2为可更换元件，它们的型号是：
F1WICKMANN370125mA；F2WICKMANN370160mA
2、必要时使用专用工具打开节点盖子，直接在上印板上检查。
9N01/9N02/9N03上印板位置图
数字万用表型号
测量点
阻值
结论
VC9806
200KΩ档
正表笔接U1的V+
负表笔接U1的V-
120KΩ左右
F2正常
〉200KΩ（溢出）
F2熔断
正表笔接U1的CAN-H
负表笔接U1的CAL-L
38KΩ左右
F1正常
〉200KΩ（溢出）
F1熔断
熔丝F1、F2为可更换元件，它们的型号是：
F1WICKMANN370125mA
F2WICKMANN370160mA
二、SK-9N01、9N02下印板保险线检查方法
节点能被搜索到，而无传感器信号时，可进行此项检查，进行该项检查需由专门工具打开节点盖子。
9N01、9N02下印板位置图
数字万用表型号
测量
阻值
结论
VC9806
200Ω电阻档
F1两端
0
F1正常
溢出
F1熔断
F2两端
0
F2正常
溢出
F2熔断
F1、F2为可更换元件，它们的型号是：
F1、F2WICKMANN370125mA
三、SK-9N03下印板保险丝检查方法
节点能被搜索到，而无传感器信号时，可进行此项检查，进行该项检查需由专门工具打开节点盖子。
9N03下印板位置图
数字万用表型号
测量
阻值
结论
VC9806
200Ω电阻档
F1两端
0
F1正常
溢出
F1熔断
F2两端
0
F2正常
溢出
F2熔断
F1、F2为可更换元件，它们的型号是：
F1、F2WICKMANN370100mA
附二：
CAN总线型传感器系统
使用要点
神开科技工程有限公司率先将现场总线技术应用于综合录井仪及钻井仪表，产品已被油田用户接受。
但新生事物在带来众多优点的同时，也会伴随产生一些新问题。
为了使油田用户更好地掌握CAN总线型传感器系统的安装、使用、维护技巧，达到事半功倍的效果，特总结如下：
一、总线通讯稳定性问题
按CAN规范以125Kbps通讯速率，主干电缆长度可达到500m，接入的CAN节点可达到64只。
综合录井仪接入的CAN节点在23只左右，主干电缆长度在300m以下。
如果出现通讯不稳定现象（指某些节点时不时出现超时，或搜索节点时某些节点时有时无，甚至同一节点搜索到一次以上），一般应注意以下几点：
1、是否正确配接了终端电阻
终端电阻应有两个，其一接在主干电缆的末端三通上，另一个已焊接在CAN适配卡上。
终端电阻的作用是吸收信号线上电脉冲的多余能量，防止反射形成信号混淆，而信号混淆将导致通讯错误。
频繁的通讯错误，会导致CAN总线重置。
如此循环将使CAN总线根本无法正常通讯。
具体检查方法为：
断开CAN总线与适配卡的连接，用VC9806型万用表200Ω档测量YD20的4、5脚，应在125Ω左右。
未接终端电阻，将导致通讯不稳定。
如正常，还应检查YD20五个芯脚之间是否互相绝缘（万用表2MΩ应溢出）。
2、主干电缆有无分支（即总线拓扑结构是否正确）
CAN总线主干电缆应从头至尾为一根“直肠子”，不允许分支。
具体来讲，三通左右两端用于连接主干电缆，丁字端只能连接CAN节点，而不能接入主干电缆。
尤其在主干分支达到相当长度时，CAN总线必定出现通讯不稳定现象。
此时只能取消主干电缆分支。
正确的做法是：
首先将三通接头布置在应安装的CAN节点附近，然后将主干电缆走线至各三通接头互连，而所有三通丁字端只用于连接CAN节点。
3、总线工作电压
CAN规范规定总线工作电压为24V。
由于电流传输存在压降损失，当总线上某一CAN节点获得工作电压低于19V时，也会导致总线通讯不稳定的现象，此时可将向总线供电的开关电源输出电压调高，但不应超过26V。
4、主干电缆是否有螺丝松动，引起接触不良现象
主干电缆的芯线与插头的连接是靠小螺丝固定的，如果某一根线螺丝未上紧，接触不良也会出现总线通讯超时或某一个传感器超时现象，此时通讯时好时坏，当出现某一个传感器超时现象时，应注意检查对应节点的插头，有无线头螺丝未上紧的现象，并排除故障。
二、总线接插件防护等级
CAN总线接插件防护等级为IP65，能在水深1m条件下保持密封，接插件插拨可达10000次。
我公司质检部对CAN总线接插件进行了水淹及蒸汽薰蒸试验，均未发现泄漏。
实际使用发现密封不好，分析原因认为是现场总线未固定，而在频繁移动造成的。
井场油污、泥沙等脏物进入接插件密封部位，将导致接插件防护等级下降。
对此在保证电气连接正常的情况下，建议将三通等接插件用防水材料包裹好。
大庆油田在井架护棚通有蒸汽的情况下，采用自粘胶带包好三通，收到了良好的防水效果。
但仍应注意包扎前接头应是干燥的。
三、CAN节点保险丝问题
神开公司提供的CAN节点符合防爆要求。
为满足防爆强制规定，节点内装有三个快速熔断保险丝，其规格不得任意变更。
不能靠增大保险丝电流规格来追求不烧保险丝，而无视可能引起的危险气体的爆燃事故。
由于自复保险丝等效参数不满足CAN通讯要求，也无法应用于CAN节点中。
在能妥善解决此问题的新技术出现之前，建议用户注意以下几点：
1、每次架设CAN总线传感器系统之后，向CAN总线送电之前，首先检查总线上绝缘情况，正常后才送电。
2、尽量避免带电情况下更换CAN节点。
无法避免时，应特别注意将接插件定位槽对齐后再插入。
这样可避免引脚错误情况下强行插入所引起的浪涌电流熔断保险丝。
3、CAN节点盒盖不得随意打开，针对此项维修操作的需要，神开公司应用户要求而提供特别服务。
4、接插件未连接之前，应加以小心保护，避免粘上泥浆、雨水之类导电液体。
已经粘上泥浆、雨水时，可用清水洗干净烘干。
5、
四、三通连接的注意事项
1、井场传感器比较集中的地方，通常会出现几只三通连用。
由于三通外壳为软性塑料，如果连接超过三只，总线又未固定好，可能造成三通内插针接触不良或骁断。
因此，建议用户在使用时，相互连接的三通（中间无总线）不超过三只。
2、为了防止传感器接头进水、泥浆或其他污染物，在安装或更换时，需用厂方提供的保护套对其进行保护。
五、关于CAN总线隔离栅型号的说明
目前我们使用的防爆隔离栅共分三种，请在使用时注意区分：
1、SK-9N01CAN总线绞车隔离栅，俗称C型节点，用于绞车传感器；
2、SK-9N02CAN总线泵冲隔离栅，俗称B型节点，用于泵冲、转盘转速传感器；
3、SK-9N03CAN总线模入量隔离栅，俗称A型节点，用于所有4-20mA输出信号传感器；A型节点又分为二线制和三线制二种，出厂时在防爆隔离栅外壳不锈钢标牌上有所标识，三线制A节点仅用于SK-8N07电扭矩传感器，SP1102总烃检测传感器和H2S传感器（格林通），其余均为二线制。
值得注意的是，安路、雪格产H2S传感器为二线制。
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