用在浇冰车中的CAN

由于在过去几年中技术的突飞猛进，电子设备已经成为工程车辆的重要装备，例如农用机械、建筑机械、起重机和高科技的浇冰车。未来新一代的浇冰车将采用更加尖端的电子设备，为工程车辆中的自动控制设备提供更多的特殊功能，并能降低复杂程度和成本。
WM-Mulser研发了创新型的高科技浇冰车。WM Evolution可提供具有复杂控制功能的技术，可实现均匀浇冰。工作时，它秉承分区牵引的驱动理念，带有控制系统、液压油冷却，工作噪音低。车辆可以选装柴油发动机、汽油发动机，甚至可采用电子电机驱动。在所有的车辆型号中，发动机每分钟转数RPM可自动控制，这样便于在各种负荷条件下实现恒定的每分钟转数RPM。控制单元构成了车辆电子系统的核心技术。传感器/执行机构管理的可编程电子控制单元集成了MPC555 40-MHz微控制器和一个CAN接口。所有的输入和输出都受到保护，不受电涌和短路的影响，并且都适合于诊断。设备被设计成符合IEC 61508标准。在车辆上，设备控制重要的功能，例如车辆运动、雪箱盖的打开和关闭、修边器、旋转的侧刷子、用于收集雪并将雪送入雪箱的水平和垂直螺旋钻、以及空调。车辆中所有关键的安全功能都运行在控制器中。此外，设备可识别机器在工作时使用的是电动机、柴油发动机还是汽油发动机，并能自动地运行正确的程序配置。
HMI控制器提供两台CAN控制器，其中一台用在此项目中。设备能够驱动各种LCD，包括从16.4 cm到26.4 cm的彩色显示器，以显示图像、虚拟指示灯(例如信号棒或箭头)以及不同大小和颜色的文字。HMI提供CAN接口、各种数字式I/O、通过LIN连接至外部键盘的可选件以及使用触摸屏。
在车辆中，使用控制单元来实现驾驶舱的可视化和高级的机器功能。中央彩色显示器可用来监控车辆参数，例如速度、燃油状态或工作时间。此外，通过显示器可利用菜单导航对机器进行配置。命令键盘通过LIN连接到HMI。在众多功能中，它主要控制自动加水和清洗设备。
运行在控制器中的软件包包括远程维护软件。两个CAN网络都使用专有的基于CAN的高层协议，用以连接控制单元。第一个网络适用于柴油发动机或汽油发动机，第二个网络适用于电力机械。柴油发动机和汽油发动机网络仅有两名成员使用。第二个网络包括七个其它的ECU。七个ECU可控制车辆的电动机。这两个网络的工作速度都可达到500 kbit/s，并且都能使用11位的CAN-ID。总线负荷不足30%，以便提供无抖动的数据传输，在总线负荷达到线路总容量的1/3左右时，才可能实现无抖动的数据传输。定期发送所有的过程数据。不使用事件触发的数据，这样是为了保持总线负荷恒定和避免出现难以计算的更糟糕情形。

电子控制系统为车辆提供多种升级功能。通过更改软件，很容易就可以执行新的功能。这可以提供更大的灵活性，并为系统开发人员节约更多的时间。甚至更改现有系统中的控制单元也是轻而易举的事，因为所有的方框参数都存储在一个外存储器设备中。系统会自动地检测出控制器的更改，并自动地从存储器设备中下载已记录的参数。由于可以通过网络进行远程诊断，全世界的机器所需的维护成本更低。

来源：CAN简讯，2007年3月