CN212410746U - 一种can总线接口转换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种CAN总线接口转换装置，属于网络检修工具技术领域，包括一个OPEN_5端子和与CAN总线的M12接头适配的转换接头，所述转换接头与OPEN_5端子之间通过五根相互独立的线路连接，所述转换接头与M12接头插接时，所述五根线路通过所述转换接头分别与CAN总线M12接头上的CAN V+、CAN H、CAN SHLD、CAN L和CAN GND线连接，且所述OPEN_5端子上对应用于连接CAN总线CAN H和CAN L的检测引脚之间还并联接入有一个阻值为120欧的电阻，将难以测量的M12接头通过CAN通讯协议转换成OPEN_5等效端子，并且在CAN H和CAN L引脚并联进去一个120欧的电阻以实现CAN网络终端模拟功能，从而可以在OPEN_5端子段实现对M12接头的等效快速检测。

Description

一种CAN总线接口转换装置

技术领域

本实用新型属于网络检修工具技术领域，具体涉及一种用于CAN总线网络检修的总线接口转换装置。

背景技术

随着工业测控技术和生产自动化技术的不断进步，传统的RS-232、RS-485和CCITTV.24通信技术已不能适应现代化的工业控制需要，而现场总线(Fieldbus)以其低廉的价格、可靠的性能而逐步成为新型的工业测控领域的通信技术。现场总线是应用在生产现场，在微机化测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通信的系统，是一种开放式、数字化、多点通信的底层控制网络，汇集了计算机技术、网络通信技术和自动控制技术(3C)的现场总线技术，并逐步在制造业、流程工业、交通、楼宇等方面的自动化系统中得到了广泛的重视和应用。其中CAN(Controller Area Network)，即控制器域网因为具有高性能、高可靠性以及独特的设计而越来越受到关注。

CAN属于总线式串行通信网络，一般包括的电源线CAN V+、高位线CAN H、屏蔽线CAN SHLD、低位线CAN L和接地线CAN GND。

在半导体工业的实际生产运用中，CAN总线网络时常会出现故障，此时需要首先检验CAN总线插头处的PIN针脚是否有故障，现有技术中需要使用万用表及表笔测量CAN网络接头的阻值及电压。但在工业运用中，常用的M12接头PIN脚小而细，万用表的表笔不方便测量，且测量结果不稳定，测量的结果难以参考。而且CAN总线的网络很复杂，部分包括多达66个节点，且所有的节点是串联起来的，找出故障原因较为繁琐和复杂，使用万用表及表笔测量排查费时费力。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的缺陷和不足，本申请提供了一种CAN总线接口的转换装置，通过转接的形式将待检测CAN网络线的M12接头转换为OPEN_5等效端子、能够极大降低检测排查难度、节约检修时间的CAN现场总线网络检修工具。

本实用新型所提供的一种CAN总线网络接口转换装置，其特征在于：包括一个OPEN_5端子和与CAN总线的M12接头适配的转换接头，所述转换接头与OPEN_5端子之间通过五根相互独立的线路连接，所述转换接头与M12接头插接时，所述五根线路通过所述转换接头分别与CAN总线M12接头上的CAN V+、CAN H、CAN SHLD、CAN L和CAN GND线连接，即将难以测量的M12接头转CAN通讯协议转换成OPEN_5端子等效，OPEN_5端子即含有5个并排的PIN接口，检测时只需要对OPEN_5端子进行等效点检测判断即可，且所述OPEN_5端子上对应用于连接CAN总线CAN H和CAN L的检测引脚之间还并联接入有一个阻值为120欧的电阻，并联进去一个120欧的电阻以模拟实现CAN网络终端的功能，以便于测试时在模拟环境下快速准确地检测出问题点。

优选地，为了便于区分，上述的五根相互独立的线路之间颜色均不相同，通过颜色区分每根线路，这样在连接时便于两端的一一对应不会连接出错，且五根线路外包裹有带有屏蔽层的外皮，防止由于线路间相互的干扰导致检测结果受到影响。

进一步的，所述转换接头包括前端用于与M12接头插接适配的插接端和后端用于与五根线路连接的转换端，转换端上设置有对应五根线的接口或接点，所述插接端和转换端之间通过屏蔽线对应接口或接点连接，在插接端和转换端之间固定将对应连接关系确定好，便于工具装配制作，后期只需要按照对应线头正确连接即可。

优选地，为了提高适用性，所述转换端上用于插接所述五根线的为一字排插，一字排插的每个插孔与所述插接端对应的M12接头五个PIN针脚一一对应，相应的，五根相互独立的线路用于连接所述转换接头的一端为对应所述一字排插的一字插头，五根线路分别对应一字插头上的一个针脚，且一字插头插入一字排插时五根线路刚好对应M12接头五个PIN针脚，即针对不同的插头和线路，可能会要求使用不同的转换接头，为便于快速检修，将转换接头与五根线的设计成可快速插接的排插结构，只要排插尺寸对应，转换接头可以根据需求选择对应尺寸快速组装。

进一步的，所述OPEN_5端子包括末端带有五个焊接或插接点、用于与所述五根相互独立的线路连接的连接板，以及中间对应所述五个焊接或插接点的检测点，和前端向前伸出的、对应所述检测点的铜质检测脚，即将末端设计为线路连接区域，中部和前端设计为检测接触区域，即增加操作空间，还可以适用于检测仪器。

优选地，为了避免因工具损伤造成检修不准确的情况，所述120欧的电阻在所述连接板上对应CAN H和CAN L的等效连接点上可插拔连接，即可以方便地对电阻进行单独检查确认和更换。

本实用新型这种技术方案，将难以测量的M12接头转CAN通讯协议转换成OPEN_5端子，并且在CAN H和CAN L引脚并联进去一个120欧的电阻以实现CAN网络终端模拟功能，从而可以在OPEN_5端子段实现对M12接头和其网络线路的等效快速检测，当CAN网络发生故障时本工具可以使用两种方式来测量和诊断CAN网络故障，其一是使用万用表配合二分之一法来测量阻值和电压，先从靠近网络中间位置的节点开始，装好本工具后，如果2-4脚阻值测量结果约等于60欧，就向后测量，一旦有测量结果超过上百欧甚至上千欧，那就向前端测量，直到刚好在一个节点测量到结果约60欧，而后面的一个节点为上百欧甚至上千欧，可以判定故障就发生在这两个节点间的干线，把故障线替换掉后再次确认阻值是否恢复正常即可；其二是使用CAN view工具直接进行分析，将本工具作为终端接入到网络保障了网络的完整，安装方法也是一样，先从靠近网络中间位置的节点开始，装好本工具后，使用CANview开始分析，如果分析结果显示good就继续向后测量，如果显示fai1就向前测量，直到测量到一节点刚好显示good，而它的下一节点就显示fai1，就可以判断是这两个节点间的线路故障，把故障线替换掉后再次确认CAN view的结果是否可以显示为good。整体操作简单快速，非常有利于节约检修时间并且故障排查效率极高、准确性很好。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型电路连接结构示意图；

图3为本实用新OPEN_5端子结构示意图；

附图标记：

1、OPEN_5端子；2、外皮；3、转换接头；4、M12接头；5、电阻。

具体实施方式

下面结合说明书附图，对本申请的技术方案作出进一步详细的阐述。

实施例1

实施例公开了一种CAN总线接口转换装置，可以用来帮助快速准确的找出CAN网络的故障点，在一些工作站点的CAN系统中包括CAN 0和CAN 1，CAN 0由34个节点组成，CAN 1由32个节点组成，当CAN网络的某一段干线发生故障时，可能会出现多种故障现象，不方便排查故障的根本原因。

如图1，依照本申请设计的CAN总线接口转换装置包括一个OPEN_5端子1和与CAN总线的M12接头4适配的转换接头3，所述转换接头3与OPEN_5端子1之间通过五根相互独立的线路连接，如图2，所述转换接头3与M12接头4插接时，所述五根线路通过所述转换接头3分别与CAN总线M12接头4上的CAN V+、CAN H、CAN SHLD、CAN L和CAN GND线连接，即将难以测量的M12接头4转CAN通讯协议转换成OPEN_5端子1等效，检测时只需要对OPEN_5端子1进行等效点检测判断即可，且所述OPEN_5端子1上对应用于连接CAN总线CAN H和CAN L的检测引脚之间还并联接入有一个阻值为120欧的电阻5，以模拟实现CAN网络终端的功能，以便于测试时在模拟环境下快速准确的检测出问题点。

当CAN网络发生故障时，可以通过两种方式来利用该CAN总线转换装置测量和诊断CAN网络故障：

其一是使用万用表配合二分之一法来测量阻值和电压，先从靠近网络中间位置的节点开始，装好本转换装置后，如果2-4脚阻值测量结果约等于60欧，就向后测量，一旦有测量结果超过上百欧甚至上千欧，那就向前端测量，直到刚好在一个节点测量到结果约60欧，而后面的一个节点为上百欧甚至上千欧，可以判定故障就发生在这两个节点间的干线，把故障线替换掉后再次确认阻值是否恢复正常即可。

其二是使用CAN view工具直接进行分析，将本转换装置作为终端接入到网络保障了网络的完整，安装方法也是一样，先从靠近网络中间位置的节点开始，装好本工具后，使用CAN view开始分析，如果分析结果显示good就继续向后测量，如果显示fai1就向前测量，直到测量到一节点刚好显示good，而它的下一节点就显示fai1，就可以判断是这两个节点间的线路故障，把故障线替换掉后再次确认CAN view的结果是否可以显示为good。整体操作简单快速，非常有利于节约检修时间并且故障排查效率极高、准确性很好。

实施例2

在上述实施例1技术方案的基础上，进一步的，为了便于区分，上述的五根相互独立的线路之间颜色均不相同，通过颜色区分每根线路，这样在连接时便于两端的一一对应不会连接出错，且如图1，五根线路外包裹有带有屏蔽层的外皮2，防止由于线路间相互的干扰导致检测结果受到影响。

再进一步的，所述转换接头3包括前端用于与M12接头4插接适配的插接端和后端用于与五根线路连接的转换端，转换端上设置有对应五根线的接口或接点，所述插接端和转换端之间通过屏蔽线对应接口或接点连接，在插接端和转换端之间固定将对于连接关系确定好，便于工具装配制作，后期只需要按照对应线头正确连接即可。

优选地，为了提高适用性，所述转换端上用于插接所述五根线的为一字排插，一字排插的每个插孔与所述插接端对应的M12接头4五个PIN针脚一一对应，相应的，五根相互独立的线路用于连接所述转换接头3的一端为对应所述一字排插的一字插头，五根线路分别对应一字插头上的一个针脚，且一字插头插入一字排插时五根线路刚好对应M12接头4五个PIN针脚，即针对不同的插头和线路，可能会要求使用不同的转换接头3，为便于快速检修，将转换接头3与五根线的设计成可快速插接的排插结构，只要排插尺寸对应，转换接头3可以根据需求选择对应尺寸快速组装。

进一步的，如图1，所述OPEN_5端子1包括末端带有五个焊接或插接点、用于与所述五根相互独立的线路连接的连接板，以及中间对应所述五个焊接或插接点的检测点，和前端向前伸出的、对应所述检测点的铜质检测脚，即将末端设计为线路连接区域，中部和前端设计为检测接触区域，即增加操作空间，还可以适用于检测仪器。

优选地，为了避免因工具损伤造成检修不准确的情况，所述120欧的电阻5在所述连接板上对应CAN H和CAN L的等效连接点上可插拔连接，即可以方便的对电阻5进行单独检查确认和更换。

上面结合附图阐述的具体实施方式描述了示例性实施例，但并不表示可以实现的或者落入权利要求书的保护范围的所有实施例。在整个本说明书中使用的术语“示例性”意味着“用作示例、实例或例示”，并不意味着比其它实施例“优选”或“具有优势”。出于提供对所描述技术的理解的目的，具体实施方式包括具体细节。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实施这些技术。在一些实例中，为了避免对所描述的实施例的概念造成难以理解，公知的结构和装置以框图形式示出。

本公开内容的上述描述被提供来使得本领域任何普通技术人员能够实现或者使用本公开内容。对于本领域普通技术人员来说，对本公开内容进行的各种修改是显而易见的，并且，也可以在不脱离本公开内容的保护范围的情况下，将本文所定义的一般性原理应用于其它变型。因此，本公开内容并不限于本文所描述的示例和设计，而是与符合本文公开的原理和新颖性特征的最广范围相一致。

Claims (6)

1.一种CAN总线接口转换装置，其特征在于：包括一个OPEN_5端子(1)和与CAN总线的M12接头(4)适配的转换接头(3)，所述转换接头(3)与OPEN_5端子(1)之间通过五根相互独立的线路连接，

所述转换接头(3)设置为与M12接头(4)插接时，所述五根线路通过所述转换接头(3)分别与CAN总线M12接头(4)上的CAN V+、CAN H、CAN SHLD、CAN L和CAN GND电连接，且

所述OPEN_5端子(1)上对应用于连接CAN总线CAN H和CAN L的检测引脚之间还并联接入有一个阻值为120欧的电阻(5)。

2.如权利要求1所述的一种CAN总线接口转换装置，其特征在于：五根相互独立的线路之间颜色均不相同，且五根线路外包裹有带有屏蔽层的外皮(2)。

3.如权利要求1或2所述的一种CAN总线接口转换装置，其特征在于：所述转换接头(3)包括前端用于与M12接头(4)插接适配的插接端和后端用于与五根线路连接的转换端，转换端上设置有对应五根线的接口或接点，所述插接端和转换端之间通过屏蔽线对应接口或接点连接。

4.如权利要求3所述的一种CAN总线接口转换装置，其特征在于：所述转换端上用于插接所述五根线的为一字排插，一字排插的每个插孔与所述插接端对应的M12接头(4)五个PIN针脚一一对应，相应的，五根相互独立的线路用于连接所述转换接头(3)的一端为对应所述一字排插的一字插头，五根线路分别对应一字插头上的一个针脚，且一字插头插入一字排插时五根线路刚好对应M12接头(4)五个PIN针脚。

5.如权利要求1或2所述的一种CAN总线接口转换装置，其特征在于：所述OPEN_5端子(1)包括末端带有五个焊接或插接点、用于与所述五根相互独立的线路连接的连接板，以及中间对应所述五个焊接或插接点的检测点，和前端沿轴线方向伸出的、对应所述检测点的铜质检测脚。

6.如权利要求5所述的一种CAN总线接口转换装置，其特征在于：所述120欧的电阻(5)在所述连接板上对应CAN H和CAN L的等效连接点上可插拔连接。

Images