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虹科PCAN應用實錄｜賦能工程機械實時監控與精準控制

簡介:

在工業4.0的浪潮下，技術革新正全面推動設備向智能化與高效化邁進。其中，CAN總線技術憑藉其低成本、高可靠性、強抗電磁干擾能力等技術優勢，已廣泛應用於工程機械等工業場景，成為設備間高效通信的核心技術之一。

作為專注於工業通信領域的技術服務商，虹科PCAN系列產品已被大量應用於工程機械現場，實現設備的即時數據交換與精準控制。在未來的智慧工地與智能製造場景中，PCAN不僅是穩定通訊的橋樑，更是實現數據驅動決策與遠程協同控制的關鍵利器。

一、CAN總線技術：工程機械的新脈搏

CAN 總線，全稱為控制器區域網路（Controller Area Network），是目前國際上應用極為廣泛的現場總線之一。它是一種專為分散式控制與即時控制而設計的串行通信網路，最初由德國 BOSCH 公司於 20 世紀 80 年代初期開發，用於現代汽車中眾多電子控制單元（ECU）之間的數據交換。隨著技術的持續演進，CAN 總線技術已趨成熟，並實現國際標準化，應用領域亦從汽車拓展至工業控制與感測器等多個方向。

在傳統的工程機械控制系統中，由於大量傳感器、儀表與控制元件的存在，導致電線的數量與類型不斷增加，節點數量亦隨之上升。這不僅增加了電氣設計的複雜度，也使得佈線困難、可靠性下降、故障排查時間延長。

針對這些挑戰，CAN 總線技術憑藉其低成本、簡化佈線、高可靠性、高速傳輸能力與高度靈活性，特別是優異的抗電磁干擾能力，已成為工程機械行業的首選通信解決方案。透過 CAN 總線的應用，工程機械的智能化水準得以大幅提升，有效滿足新時代對設備性能與可靠性的更高要求。

二、虹科 PCAN 系列：工程機械的智慧連接器

虹科 PCAN 系列設備可透過 USB、PCI、PCIe 及 miniPCIe 等多種介面，將 CAN 網路訊息連接至電腦端，實現對 CAN 報文的監控、發送、儲存與過濾功能。該系列產品支援 CAN 2.0A 與 2.0B 通訊協議，並透過 D-Sub 9 腳位進行 CAN 總線連接，具備高達 500V 的電氣隔離能力，是工程機械及其他高要求行業的理想選擇。

目前，CAN 總線技術已在工程機械領域獲得廣泛應用，涵蓋壓路機、挖掘機、採礦鏟運機、攤鋪機等多類設備，以及工程機械設備的韌體下載與升級場景。該技術可在不改變原有系統運作機制的前提下，優化傳統工程機械控制方式中的不足之處，全面提升設備的性能、安全性與穩定性。

1. 壓路機｜智能壓實控制

壓路機的控制系統包括總線通訊程式設計、控制器模組及顯示器模組，結合 CAN 總線技術後，可在串行網路中實現數據通訊，整體系統可設計為上下機位結構。虹科 PCAN-USB 提供免費的程式開發接口 PCAN-Basic API，支援用戶進行二次開發與系統集成。

2. 挖掘機｜即時在線監控

虹科 PCAN-USB 在挖掘機液壓控制系統中發揮關鍵作用，透過 CAN 總線即時收集駕駛操作數據，實現對檔位、功率與引擎狀態的在線監控，進一步提升操作的精準度與安全性。

3. 採礦鏟運機｜無人作業智控化

在自動化無人鏟運機中，CAN 總線技術結合虹科 PCAN-USB，能夠實現傳感器與控制系統的高效數據採集、分析與處理，支援鏟運與移動的精準控制，有效降低惡劣工況下的人工參與風險。

4. 攤鋪機｜集中運行監管

CAN 總線技術在攤鋪機上的應用，實現了對設備運行狀態的集中監管。虹科 PCAN-USB 搭配 PCAN-View 與 PCAN-Explorer 軟體，不僅能監視 CAN 報文，還可透過圖形面板外掛程式對信號進行圖像化展示，大幅提升監控的直觀性與操作便捷性。

5. 工程機械控制器｜便捷固件燒寫

許多工程機械控制器於現場應用中預留 CAN 總線介面，便於與上位機軟體連接，支援控制器韌體燒寫作業。虹科 PCAN-USB 可兼容多款第三方軟體，例如透過 CANmoon 軟體為 EPEC 控制器刷寫底層軟體，再透過 Codesys 軟體完成控制邏輯程式的燒寫，流程靈活高效。

解決方案：虹科PCAN-USB接口卡

  • 支援多種 CAN 介面：涵蓋 USB、PCI、PCIe、miniPCIe 等多種連接方式

  • 光電隔離設計：光電隔離版本可耐受高達 500V 高壓，保障系統穩定性

  • 多通道支援：單一模組支援 1 至 6 路高速 CAN 通道（符合 ISO 11898-2）

  • 標準總線連接：透過連接電纜及 D-Sub 9 接頭（符合 CiA®106 標準）連接至 CAN 總線

  • 彈性波特率範圍：支援波特率從 5 kbit/s 至 1 Mbit/s

  • 協議兼容性強：完全符合 CAN 2.0A（11 位 ID）與 CAN 2.0B（29 位 ID）規範

  • 通道隔離保護：每個 CAN 通道互相隔離，部分型號提供電耦隔離功能

  • 免費軟體支援：提供上位機軟體 PCAN-View 及二次開發套件 PCAN-Basic

  • 跨語言開發介面：PCAN-Basic API 支援 C++、C#、VB、C++/CLR、Delphi、.NET、Java 與 Python 2.6

  • 寬溫設計：支援擴展工作溫度範圍 -40 ~ 85°C（-40 ~ 185°F）

結語：

虹科 PCAN-USB 不僅是工程機械智能化的關鍵橋樑，更是推動行業技術升級與數位轉型的加速器。隨著技術的不斷演進，虹科 PCAN-USB 將持續在工程機械領域發揮重要作用，為全球客戶提供更高效、更智慧的解決方案。

📩 如需了解更多資訊，歡迎聯繫虹科專業團隊，我們樂意為您提供技術支持與應用諮詢。

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