IFM-näytön sovittaminen CAN-väylällä dieselmoottoriin Codesys-kehitysympäristön avulla

Abstract

Uusissa moottoreissa tarvitaan jatkuvasti lisää diagnostiikkaa. Tämä mahdollistaa helpomman ja nopeamman huollettavuuden ja mahdollistaa käyttäjien diagnostiikan avulla tekemän vian paikallistamisen tai huoltotarpeen. Diagnostiikan tarvetta lisää myös uusien koneiden kiristyvät päästömääräykset ja vaatimukset. Autoissa sekä liikkuvissa työkoneissa elektroniikan ja diagnostiikan pohjana on usein käytössä CAN-väylä. Väylä välittää tietoa ja mahdollistaa eri laitteiden välisen kommunikaation.

Työssä dieselmoottorin CAN-väylään liitettiin IFM:n valmistama CR0451 mallinen perusnäyttö. Näyttö on suunniteltu juuri tällaiseen diagnostiikkakäyttöön, jossa se esittää moottorin anturien mittaamat suureet sekä ilmoittaa mahdollisista vioista järjestelmässä. Jotta näyttö ymmärtää väylällä liikkuvia viestejä se täytyy ohjelmoida kyseisen moottorin sekä käyttäjän haluamalla tavalla. Ohjelmointi tehtiin yleisesti liikkuvien työkoneiden logiikkaohjauksessa käytetyllä Codesys-kehitysympäristöllä.

CAN-väylän toiminta perustuu siitä laadittuihin standardeihin. Työssä on perehdytty väylän toiminnan perusteisiin, jotka ovat välttämättömät tietää työskennellessä väyläohjattujen laitteiden parissa. Standardissa asiat ovat esitelty hyvin perusteellisesti, mutta ovat myös hyvin raskaita tulkita. Tässä työssä asiat on pyritty esittämään selkeästi ja loogisessa järjestyksessä. Työssä on esitelty myös SAE J1939 raskaan kaluston väyläprotokollan ominaisuuksia ja perusteita.

Työ sisältää luottamuksellista tieto ja siitä syystä sitä ei voida julkaista julkiseen käyttöön kaikessa laajuudessaan.

In the new generation engines more diagnostics is needed. This allows easier and faster serviceability and also enable users to locate the fault or need of maintenance with the help of diagnostics. Tighten emission requirements and standards add the need of diagnostics. In the mobile vehicles and machines base of the electronics and diagnostics is often CAN bus. Bus transfers data and enable communication between different devices.

In this final thesis IFM manufactured CR0451 basic display was connected to diesel engine via CAN bus. The display is designed for this kind of diagnostic use in which it presents the engine sensors measured parameters and will notify detected faults in the system. In order the display to understand messages from the bus, it must be programmed in the way the engine requires. Programming was done with CoDeSys development environment which is widely use in PLC programming.

CAN bus is based on established standards. The thesis presents the basic operations for bus activity, which are necessary to know when working with bus controlled devices. In standards things are thoroughly processed, but are also very heavy to interpret. In this work, cases are presented in a clear and logical order. The characteristics and criteria of the SAE J1939 protocol are also presented in this work.

The thesis contains confidential information and therefore, it can not be published for public use in all its context.