隨著AGV行業(yè)的井噴式發(fā)展，舵輪電機(jī)驅(qū)動(dòng)也由模擬量控制向總線控制轉(zhuǎn)變，現(xiàn)在總線控制的方式占比高達(dá)近九成，尤其是采用CAN總線控制的AGV生產(chǎn)廠家越來越多。本文就以AGV行業(yè)使用最多的CAN總線來進(jìn)行介紹和分析，在理解其原理的基礎(chǔ)上進(jìn)行抗干擾處理的方法。

電與磁就是一對(duì)孿生兄弟，在特定的條件下可以相互轉(zhuǎn)化，即電可產(chǎn)生磁，磁也可以產(chǎn)生電。舵輪電機(jī)驅(qū)動(dòng)屬于高電壓大電流信號(hào)，而CAN總線屬于低電壓小電流信號(hào)，當(dāng)它們集中在一個(gè)AGV車體內(nèi)時(shí)，不可避免的產(chǎn)生相互影響，主要是電機(jī)運(yùn)行時(shí)對(duì)總線不可避免地帶來不利影響，即干擾CAN總線上的電壓波形從而影響CAN總線通訊數(shù)據(jù)的正確解析，嚴(yán)重的甚至損壞CAN總線上的相關(guān)設(shè)備的總線接口電路。

如上圖（1-1）所示，高亮的信號(hào)是正常的CAN總線波形信號(hào)，完全被淹沒在干擾信號(hào)的電壓波形中了。對(duì)總線數(shù)據(jù)解析的干擾顯而易見，同時(shí)干擾信號(hào)電壓是正常總線電壓的10余倍，對(duì)總線接口電壓的沖擊也是非常危險(xiǎn)的，時(shí)間長了肯定會(huì)造成接口電路的過壓損壞。

同時(shí)，從上面的干擾波形可以看出，這個(gè)干擾信號(hào)的頻率是相對(duì)固定的，與電機(jī)的工作狀態(tài)沒有正相關(guān)，也就是說干擾信號(hào)是一個(gè)非常寬的寬頻譜信號(hào)。類似于我們生活中的收音機(jī)接收廣播電臺(tái)，空中的電臺(tái)眾多，各個(gè)電臺(tái)的頻段各不相同，當(dāng)我們需要收聽某一廣播電臺(tái)時(shí)，只需要把收音機(jī)與廣播電臺(tái)相同的頻率（調(diào)頻）就可以了。

既然干擾信號(hào)頻率是無法確定的，那么，類似于收音機(jī)固定接收頻率又是來自哪里呢？其實(shí)這個(gè)也不難理解，在AGV小車中，蓄電池除了給電機(jī)驅(qū)動(dòng)器提供高電壓大電流外，還通過開關(guān)電源轉(zhuǎn)換成較低的DC24V，DC5V等標(biāo)準(zhǔn)電壓給上位機(jī)進(jìn)行供電，那我們來測量一下開關(guān)電源端的波形就知道了。?

如上圖（1-2）所示，這是開關(guān)電源的工作頻率，當(dāng)開關(guān)電源的上升下降沿和噪聲的上升下降沿相位重疊時(shí)，電機(jī)噪聲將會(huì)疊加在開關(guān)電源的上升下降沿上并產(chǎn)生共振現(xiàn)象，類似于收音機(jī)接收到了收聽電臺(tái)的信號(hào)，兩者之間產(chǎn)生了諧振，從而導(dǎo)致干擾與被干擾現(xiàn)象的發(fā)生。

AGV小車中的電磁干擾以線路傳輸為主，因?yàn)锳GV走線工藝上無法將兩者之間完全隔離或屏蔽，處理對(duì)策就轉(zhuǎn)變成必須將電機(jī)驅(qū)動(dòng)側(cè)干擾信號(hào)與總線側(cè)的通訊信號(hào)進(jìn)行隔離并使有用信號(hào)進(jìn)行有效傳輸。

在CAN總線上靠近驅(qū)動(dòng)器接口側(cè)接入我司生產(chǎn)的CAN總線隔離專用模塊TEC-CAN-SI隔離器，隔離器外形如下圖（1-3）所示。

依據(jù)隔離器說明書推薦接線圖接入AGV小車CAN總線系統(tǒng)。

從驅(qū)動(dòng)器側(cè)的CAN總線隔離器從站端測量得到波形圖如下所示，可見驅(qū)動(dòng)器側(cè)的比總線電壓高10余倍的危險(xiǎn)電壓已完全過濾掉，僅存開關(guān)電源小幅度電壓波疊加，該疊加波不影響CAN總線數(shù)據(jù)傳輸。

從總線側(cè)的CAN總線隔離器主站端測量得到波形圖如下所示，可見驅(qū)動(dòng)器側(cè)的比總線電壓高10余倍的危險(xiǎn)電壓已經(jīng)完全隔離掉、以及隔離開關(guān)電源的開關(guān)電壓尖波亦完全被隔離，僅存純凈的CAN總線數(shù)據(jù)傳輸波形。

本文從干擾現(xiàn)象入手，簡要原理分析、優(yōu)化處理對(duì)策、具體實(shí)施效果進(jìn)行了CAN總線干擾與抗干擾的全過程展示。