30 Jahre CAN in Automation

Die internationale Anwender- und Herstellervereinigung CAN in Automation (CiA) wird am 5. März 2022 30 Jahre alt. Anfang des Jahres hat der eingetragene Verein die 3. Generation des CAN-Protokolls bei der ISO zur internationalen Normung eingereicht.

Gegründet von sechs Unternehmen und zwei Einzelpersonen hat der CiA in den letzten 30 Jahren über 20 000 Seiten Spezifikationen, Empfehlungen und Anwendungshinweise für die CAN-Community entwickelt. Der Verein zählt heute rund 700 Mitglieder. Im vergangenen Jahr wurde die Entwicklung der ersten CAN-XL-Dokumente abgeschlossen. CAN XL ist die 3. Generation der unteren OSI-Schichten von CAN. Das CAN-XL-Protokoll unterstützt Datenfeldlängen von 1 Byte bis 2048 Byte. Der CAN-SIC-XL-Transceiver unterstützt optional die PWM-Kodierung (Plus-Width Modulation) und kann 10 Mbit/s und mehr übertragen. „Die CAN-XL-Hardware ist in der Lage, bereits standardisierte höhere CAN-Protokolle sowie TCP und UDP zu übertragen“, sagte Holger Zeltwanger, Initiator des Vereins und seit Beginn CiA-Managing-Direktor.

Bekannt ist der CiA auch durch die Entwicklung von CANopen (CiA 301) und CANopen FD (CiA 1301), sowie den dazugehörigen CiA-Geräte-, Anwendungs- und Schnittstellenprofilen. Insbesondere das CiA-402-Profil für Antriebe und Motion-Controller ist weit verbreitet. CANopen ist eine offene Anwendungsschicht, die nicht nur in der Industrieautomation sondern auch in vielen anderen Branchen genutzt wird. CANopen-Netzwerke werden beispielsweise in Medizingeräte, in der Schifffahrt, in Aufzügen, in Nutzfahrzeugen, in Laborgeräten, in Satelliten, in Schienenfahrzeugen und vielen anderen eingebetteten Steuerungssystemen eingesetzt.

Die CAN-XL-Dokumente CiA 610-1 (Data Link Layer) und CiA 610-3 (Physical Layer) wurden zur Integration in die nächste Ausgabe von ISO 11898-1 und ISO 11898-2 weitergeleitet. CiA hat auch die Spezifikation CiA 604-1 (CAN FD Light) bei ISO eingereicht. Diese spezifiziert CAN-FD-Responder-Nodes, die vom CAN-FD-Commander-Node gesteuert werden. Der Commander-Node ist bereits in ISO 11 898-1:2016 genormt. CAN-FD-Light ist für preissensible Sensor- und Aktuator-Anwendungen gedacht, zum Beispiel für „intelligente“ LED-Scheinwerfer.

Außerdem, wird die CiA 601-4 (CAN-SIC-Transceiver) Spezifikation Teil der nächsten ISO 11898-2 sein. Darin werden Transceiver mit Signalverbesserungsfähigkeit (SIC) spezifiziert, die das Klingeln auf den Netzwerkkabeln reduzieren können. Dies ermöglicht es, CAN FD oder CAN XL auch in nicht optimierten Stern- und Hybrid-Topologien zu verwenden. „Die Skalierbarkeit bezüglich der drei CAN-Protokollgenerationen und der wählbaren CAN-Transceiver-Technologien entspricht den Anforderungen vieler Branchen“, so Zeltwanger. „Die Robustheit und die Zuverlässigkeit sind weitere Vorteile von CAN-Netzwerklösungen. Und auch der Preis für eine CAN-Schnittstelle ist weiterhin sehr günstig.“