CN105071957A - Can总线故障诊断方法及系统 - Google Patents

Can总线故障诊断方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN105071957A
CN105071957A CN201510449351.5A CN201510449351A CN105071957A CN 105071957 A CN105071957 A CN 105071957A CN 201510449351 A CN201510449351 A CN 201510449351A CN 105071957 A CN105071957 A CN 105071957A
Authority
CN
China
Prior art keywords
terminal resistance
circuit
threshold value
voltage
predetermined threshold
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510449351.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105071957B (zh
Inventor
罗诗风
陈祖亮
谢秀芬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hunan Sany Intelligent Control Equipment Co Ltd
Original Assignee
Hunan Sany Intelligent Control Equipment Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hunan Sany Intelligent Control Equipment Co Ltd filed Critical Hunan Sany Intelligent Control Equipment Co Ltd
Priority to CN201510449351.5A priority Critical patent/CN105071957B/zh
Publication of CN105071957A publication Critical patent/CN105071957A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105071957B publication Critical patent/CN105071957B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/06—Management of faults, events, alarms or notifications
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L12/40169—Flexible bus arrangements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)
  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)

Abstract

本发明涉及一种CAN总线故障诊断方法及系统。该CAN总线故障诊断方法包括：步骤A：发出控制命令，终止当前CAN总线数据通信；步骤B：输出预定电流至CAN总线电路；步骤C：采集所述CAN总线电路中终端电阻两端的电压值；步骤D：在所述电压值大于第一预设阈值或第二预设阈值时确定所述终端电阻的连接电路发生了异常。本发明能实现对终端电阻故障的自动诊断。

Description

CAN总线故障诊断方法及系统
技术领域
本发明涉及CAN总线领域，特别涉及一种CAN总线故障诊断方法及系统。
背景技术
在控制器系统的运行中，常常会遇到因为通信故障造成系统运行出错。在CAN总线通信中，通常因为终端电阻的问题或者总线负载率高等问题造成通信异常。如图1所示，在正常的CAN总线连接中，在CAN总线的终端分别连接一个120欧姆左右的电阻，用于消除在总线电缆中的信号反射。CAN总线中接入的电阻过多(多于2个)，或者过少(少于2个)，或者不接都将造成CAN总线无法正常通信。
然而在通常的CAN通信设备中，没有针对通信故障的诊断功能，因而造成一旦出现故障，分析和处理的难度大，必须由专业的技术人员到场解决。
因此，如何在CAN总线电路结构中实现通信故障的诊断功能，是亟待解决的技术难题。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提供一种CAN总线故障诊断方法及系统，实现对终端电阻故障的自动诊断。
具体地，该CAN总线故障诊断方法包括：步骤A：发出控制命令，终止当前CAN总线数据通信；步骤B：输出预定电流至CAN总线电路；步骤C：采集所述CAN总线电路中终端电阻两端的电压值；步骤D：在所述电压值大于第一预设阈值或第二预设阈值时确定所述终端电阻的连接电路发生了异常。
进一步地，在所述步骤D之后还包括：步骤E：进行报警操作。
进一步地，所述步骤D包括：在所述电压值大于第一预设阈值时，确定所述终端电阻的连接电路发生了断路或者所述终端电阻的接入数量少于2个；在所述电压值大于第二预设阈值时，确定所述终端电阻的连接电路发生了短路或者所电阻的接入数量大于2个。
进一步地，所述预定电流的电流值为20mA；所述第一预设述终端阈值为1.2V加上预设偏移量，所述第二预设阈值为1.2V减去预设偏移量。
具体地，该CAN总线故障诊断系统包括：CAN主节点及CAN从节点；所述CAN主节点及CAN从节点通过CAN总线连接；所述CAN主节点包括：用于发送启动数据通信命令的控制单元，所述启动数据通信命令用于指示所述CAN从节点发送数据；用于对所述CAN总线中终端电阻的大小进行检测的检测电路。
进一步地，所述检测电路包括：用于为所述终端电阻提供预设电流的电流源；以及用于检测所述终端电阻两端之间电压差值的电压测量单元；所述电流源与所述电压测量单元连接。
进一步地，所述的CAN总线故障诊断系统还包括：第一开关单元及第二开关单元，所述电流源与所述终端电阻并联，所述第一开关单元及第二开关单元分别设置在所述电流源与所述终端电阻的两端的并联支路上。
进一步地，所述电压测量单元为AI模拟量采集端口。
进一步地，所述第一开关单元及第二开关单元为电控开关。
进一步地，所述的CAN总线故障诊断系统，其特征在于，还包括：用于在所述检测电路检测得到的电压值大于第一预设阈值或第二预设阈值时进行报警的报警电路，所述报警电路与所述检测电路信号连接。
本发明在进行终端电阻检测时，终止当前CAN总线数据通信，通过对CAN总线终端电阻两端电压的大小检测实现对终端电阻的异常诊断，从而实现对终端电阻故障的自动诊断。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为现有CAN总线结构中终端电阻的正确连接示意图；
图2为本发明实施例提供的一种CAN总线故障诊断方法的流程图；
图3为本发明实施例提供的CAN总线故障诊断系统的连接示意图；
图4为图3所示CAN主节点中检测电路的结构图，为方便理解，图中还示出了检测电路连接的终端电阻。
具体实施方式
应当指出，本部分中对具体结构的描述及描述顺序仅是对具体实施例的说明，不应视为对本发明的保护范围有任何限制作用。此外，在不冲突的情形下，本部分中的实施例以及实施例中的特征可以相互组合。
请参考图2，下面将附图对本发明实施例的CAN总线故障诊断方法作详细说明。
如图2所示，该实施例的CAN总线故障诊断方法可以包括如下步骤：
S11：CAN主节点发出控制命令，终止当前CAN总线数据通信；
S12：CAN主节点中电流源输出预定电流至CAN总线电路；
S13：CAN主节点中的电压测量单元采集所述CAN总线电路中的终端电阻两端的电压值；
S14：诊断终端电阻的连接电路是否发生了异常，具体的诊断手段为：比较所述电压值与第一预设阈值或/和第二预设阈值的大小关系，并在所述电压值大于第一预设阈值或第二预设阈值时确定所述终端电阻的连接电路发生了异常；
具体地，所述S14可以包括：
在所述电压值大于第一预设阈值时，确定所述终端电阻的连接电路发生了断路或者所述终端电阻的接入数量少于2个；
在所述电压值大于第二预设阈值时，确定所述终端电阻的连接电路发生了短路或者所电阻的接入数量大于2个。
所述预定电流的电流值可以根据需要设置，如为20mA；所述第一预设述终端阈值为1.2V加上预设偏移量(一个较小的用于消除误差的量)，所述第二预设阈值为1.2V减去预设偏移量。
S15：报警单元进行报警操作。
本实施例通过为诊断CAN总线终端电阻的正常连接，在CAN总线网络中设置一个为主节点，总线其他的从节点受主节点命令控制，进行数据收发：在CAN主节点内部集成的检测电路进行终端电阻检测时，CAN主节点通过命令，终止当前CAN总线数据通信。CAN主节点中的电压测量单元，可以对CAN总线终端电阻大小进行检测，并在异常时进行报警操作。
请同时参考图3及图4，下面将附图对本发明实施例的CAN总线故障诊断系统详细说明。
如图3所示，该实施例的CAN总线故障诊断系统可以包括：CAN主节点及多个CAN从节点；所述CAN主节点及CAN从节点通过CAN总线连接；所述CAN主节点包括：用于发送启动数据通信命令的控制单元(图中未示出)，所述启动数据通信命令用于指示所述CAN从节点发送数据；用于对所述CAN总线中终端电阻的大小进行检测的检测电路。
具体地，如图4所示，所述检测电路可以包括：用于为所述终端电阻提供预设电流的电流源；以及用于检测所述终端电阻两端之间电压差值的电压测量单元；所述电流源与所述电压测量单元连接。所述电压测量单元可以为AI模拟量采集端口。
优选地，所述的CAN总线故障诊断系统还包括：第一开关单元及第二开关单元，所述电流源与所述终端电阻并联，所述第一开关单元及第二开关单元分别设置在所述电流源与所述终端电阻的两端的并联支路上。具体地，所述第一开关单元及第二开关单元为电控开关。通过设置第一开关单元与第二开关单元可以实现CAN总线数据通信与CAN总线故障诊断系统互不影响。
优选地，所述的CAN总线故障诊断系统还包括：用于在所述检测电路检测得到的电压值大于第一预设阈值或第二预设阈值时进行报警的报警电路(图中未示出)，所述报警电路与所述检测电路信号连接。
上述CAN总线故障诊断系统的工作原理简述如下：在CAN主节点内部集成的检测电路进行终端电阻检测时，CAN主节点通过命令，终止当前CAN总线数据通信，此时，通过控制将开关K1、K2闭合，电流源输出20mA电流，通过AI模拟量采集端口可以采集到电流通过终端电阻后的电压值；在正常CAN总线通信过程中，K1、K2处于断开状态。一般而言，在正常连接中，CAN总线2个终端电阻并联电阻值为60欧姆左右。因此，通过AI端口采集到的电压值U在1.2V左右。为了正确的判断终端电阻正常连接，可以设置一个偏移量△U。当1.2V-△U≤U≤1.2V+△U：表示终端电阻连接正常；当U＜1.2V-△U：表示终端电阻发生短路或者接入大于2个的终端电阻。当U＞1.2V+△U：表示终端电阻发生了断路或者终端电阻接入少于2个。其中，后面2种情况为终端电阻异常的情况，将及时进行报警。
本实施例的CAN总线故障诊断系统为诊断CAN总线终端电阻的正常连接，在CAN总线网络中设置一个为主节点，总线其他的从节点受主节点命令控制，进行数据收发，在系统上电阶段，CAN主节点不发送启动数据通信命令，其他从节点不发送数据。此时，CAN总线上没有CAN总线数据。在CAN主节点中集成了检测电路，可以对CAN总线终端电阻大小进行检测，并在异常时进行报警操作。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种CAN总线故障诊断方法，其特征在于，包括：
步骤A：发出控制命令，终止当前CAN总线数据通信；
步骤B：输出预定电流至CAN总线电路；
步骤C：采集所述CAN总线电路中终端电阻两端的电压值；
步骤D：在所述电压值大于第一预设阈值或第二预设阈值时确定所述终端电阻的连接电路发生了异常。
2.如权利要求1所述的CAN总线故障诊断方法，其特征在于，在所述步骤D之后还包括：
步骤E：进行报警操作。
3.如权利要求1或2所述的CAN总线故障诊断方法，其特征在于，所述步骤D包括：
在所述电压值大于第一预设阈值时，确定所述终端电阻的连接电路发生了断路或者所述终端电阻的接入数量少于2个；
在所述电压值大于第二预设阈值时，确定所述终端电阻的连接电路发生了短路或者所电阻的接入数量大于2个。
4.如权利要求3所述的CAN总线故障诊断方法，其特征在于，所述预定电流的电流值为20mA；所述第一预设述终端阈值为1.2V加上预设偏移量，所述第二预设阈值为1.2V减去预设偏移量。
5.一种CAN总线故障诊断系统，其特征在于，包括：CAN主节点及CAN从节点；所述CAN主节点及CAN从节点通过CAN总线连接；所述CAN主节点包括：
用于发送启动数据通信命令的控制单元，所述启动数据通信命令用于指示所述CAN从节点发送数据；
用于对所述CAN总线中终端电阻的大小进行检测的检测电路。
6.如权利要求5所述的CAN总线故障诊断系统，其特征在于，所述检测电路包括：用于为所述终端电阻提供预设电流的电流源；以及用于检测所述终端电阻两端之间电压差值的电压测量单元；所述电流源与所述电压测量单元连接。
7.如权利要求6所述的CAN总线故障诊断系统，其特征在于，还包括：第一开关单元及第二开关单元，所述电流源与所述终端电阻并联，所述第一开关单元及第二开关单元分别设置在所述电流源与所述终端电阻的两端的并联支路上。
8.如权利要求7所述的CAN总线故障诊断系统，其特征在于，所述电压测量单元为AI模拟量采集端口。
9.如权利要求8所述的CAN总线故障诊断系统，其特征在于，所述第一开关单元及第二开关单元为电控开关。
10.如权利要求5-9中任一项所述的CAN总线故障诊断系统，其特征在于，还包括：用于在所述检测电路检测得到的电压值大于第一预设阈值或第二预设阈值时进行报警的报警电路，所述报警电路与所述检测电路信号连接。
CN201510449351.5A 2015-07-28 2015-07-28 Can总线故障诊断方法及系统 Active CN105071957B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510449351.5A CN105071957B (zh) 2015-07-28 2015-07-28 Can总线故障诊断方法及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510449351.5A CN105071957B (zh) 2015-07-28 2015-07-28 Can总线故障诊断方法及系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105071957A true CN105071957A (zh) 2015-11-18
CN105071957B CN105071957B (zh) 2019-04-02

Family

ID=54501244

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510449351.5A Active CN105071957B (zh) 2015-07-28 2015-07-28 Can总线故障诊断方法及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105071957B (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105425780A (zh) * 2015-12-23 2016-03-23 上海华兴数字科技有限公司 一种总线故障自诊断装置
CN105978755A (zh) * 2016-05-16 2016-09-28 珠海格力电器股份有限公司 空调通讯故障检测装置及方法
CN107659465A (zh) * 2017-09-13 2018-02-02 北京新能源汽车股份有限公司 一种整车can总线错误帧的排查装置及排查方法
CN109739789A (zh) * 2018-12-06 2019-05-10 西安翔迅科技有限责任公司 一种终端电阻自动匹配电路及方法
CN109799418A (zh) * 2017-11-17 2019-05-24 厦门雅迅网络股份有限公司 一种检测汽车t-box中的接插件连接状态的方法
CN111080988A (zh) * 2019-12-24 2020-04-28 天地伟业技术有限公司 一种可检测环路的报警输入电路及检测方法
CN112193072A (zh) * 2020-09-29 2021-01-08 奇瑞新能源汽车股份有限公司 一种电动汽车can总线错误帧的排查方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101523835A (zh) * 2006-10-11 2009-09-02 威伯科有限公司 用于感应现场总线系统中的故障电流的装置
CN101778028A (zh) * 2009-01-12 2010-07-14 上海华魏自动化设备有限公司 部分总线节点自动恢复装置
CN202094916U (zh) * 2011-06-21 2011-12-28 长沙中联重工科技发展股份有限公司 Can总线的故障检测系统
CN202159271U (zh) * 2011-08-16 2012-03-07 北京阿尔泰科技发展有限公司 自动匹配can总线终端电阻的装置
CN104330648A (zh) * 2014-01-20 2015-02-04 上海新时达电气股份有限公司 电梯显示板的自动测试装置及方法
US20150105973A1 (en) * 2013-10-11 2015-04-16 GM Global Technology Operations LLC Vehicle network health assessment

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101523835A (zh) * 2006-10-11 2009-09-02 威伯科有限公司 用于感应现场总线系统中的故障电流的装置
CN101778028A (zh) * 2009-01-12 2010-07-14 上海华魏自动化设备有限公司 部分总线节点自动恢复装置
CN202094916U (zh) * 2011-06-21 2011-12-28 长沙中联重工科技发展股份有限公司 Can总线的故障检测系统
CN202159271U (zh) * 2011-08-16 2012-03-07 北京阿尔泰科技发展有限公司 自动匹配can总线终端电阻的装置
US20150105973A1 (en) * 2013-10-11 2015-04-16 GM Global Technology Operations LLC Vehicle network health assessment
CN104330648A (zh) * 2014-01-20 2015-02-04 上海新时达电气股份有限公司 电梯显示板的自动测试装置及方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘睿: "宝马CAN总线故障诊断与分析", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技II辑》 *
吴化柱 等: "CAN现场总线运行故障调试和分析", 《大连铁道学院学报》 *
李贤彬 等: "奥迪A4-B6轿车CAN总线系统及检测维修", 《汽车技术》 *
高照亮: "大众车系CAN数据传输系统的故障诊断技术", 《浙江水利水电专科学校学报》 *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105425780A (zh) * 2015-12-23 2016-03-23 上海华兴数字科技有限公司 一种总线故障自诊断装置
CN105425780B (zh) * 2015-12-23 2018-05-15 上海华兴数字科技有限公司 一种总线故障自诊断装置
CN105978755A (zh) * 2016-05-16 2016-09-28 珠海格力电器股份有限公司 空调通讯故障检测装置及方法
CN105978755B (zh) * 2016-05-16 2019-06-11 珠海格力电器股份有限公司 空调通讯故障检测装置及方法
CN107659465A (zh) * 2017-09-13 2018-02-02 北京新能源汽车股份有限公司 一种整车can总线错误帧的排查装置及排查方法
CN109799418A (zh) * 2017-11-17 2019-05-24 厦门雅迅网络股份有限公司 一种检测汽车t-box中的接插件连接状态的方法
CN109739789A (zh) * 2018-12-06 2019-05-10 西安翔迅科技有限责任公司 一种终端电阻自动匹配电路及方法
CN111080988A (zh) * 2019-12-24 2020-04-28 天地伟业技术有限公司 一种可检测环路的报警输入电路及检测方法
CN112193072A (zh) * 2020-09-29 2021-01-08 奇瑞新能源汽车股份有限公司 一种电动汽车can总线错误帧的排查方法
CN112193072B (zh) * 2020-09-29 2022-06-21 奇瑞新能源汽车股份有限公司 一种电动汽车can总线错误帧的排查方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105071957B (zh) 2019-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105071957A (zh) Can总线故障诊断方法及系统
RU2743506C2 (ru) Способ и устройство для соединения с возможностью передачи данных полевых устройств с удаленным терминальным блоком
US10599134B2 (en) Portable field maintenance tool configured for multiple process control communication protocols
CN108292464B (zh) 用于确定阈值的方法、状态监控单元和火灾监测系统
US10764083B2 (en) Portable field maintenance tool with resistor network for intrinsically safe operation
US10505585B2 (en) Portable field maintenance tool with a bus for powering and communicating with a field device
EP2790026A1 (en) Method for detecting or predicting an electrical fault
CN104280189B (zh) 一种压力传感器故障硬件检测方法与装置
CN109444590A (zh) Mems器件检测电路和方法
KR20200092833A (ko) 전투 체계의 장비 모니터링 장치
CN107024237B (zh) 具有至少两个外围单元和一个传感器的装置
CN105425780B (zh) 一种总线故障自诊断装置
CN104810783B (zh) 模拟电流输出模块
CN111355528B (zh) 红外检测管理方法及装置
EP3236618A1 (de) Diagnoseverfahren und diagnosevorrichtung für ein netzwerk
EP3404928B1 (en) Improved electronic unit for controlling fire sensors
CN107567697A (zh) 总线网端接器
CN110995505A (zh) 一种指示灯实现报文差错效验预警装置及效验方法
CN109284218A (zh) 一种检测服务器运行故障的方法及其装置
KR102597249B1 (ko) 원격소장치의 전원 접지 감시 시스템 및 그 방법
CN111352168B (zh) 红外检测管理方法及装置
GB2552588A (en) Portable field maintenance tool with resistor network for intrinsically safe operation
CN111352169B (zh) 红外检测管理方法及装置
KR101713966B1 (ko) 열차제어장치의 통신 진단 장치
DE10134538A1 (de) Überwachungsverfahren für ein Bussystem und hiermit korrespondierende Auswertungsschaltung

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant