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产品故障维修案例
控制器通讯故障
CAN总线简介：
CAN-bus （Controller Area Network） 即控制器局域网，是国际上应用最广泛的现场总线之一。起先，CAN-bus 被设计作为汽车环境中的微控制器通讯，在车载各电子控制装置ECU 之间交换信息，形成汽车电子控制网络。比如发动机管理系统、变速箱控制器、仪表装备、电子主干系统中，均嵌入CAN 控制装置。在我们的旋挖钻机中，CAN总线主要用于控制器、显示器、倾角传感器、GPS通信控制器、发动机ECM等各种电器元件之间的数据交换。
CAN-bus 是一种多主方式的串行通讯总线，基本设计规范要求有高的位速率，高抗电磁干扰性，而且能够检测出产生的任何错误。当信号传输距离达到10Km 时，CAN-bus 仍可提供高达5Kbps 的数据传输速率。由于CAN 串行通讯总线具有这些特性，它很自然地在汽车、制造业、以及航空工业中受到广泛应用。
工作原理：
CAN 总线通讯能够使用很多物理介质，例如双绞线、光纤等。只要物理驱动器是在“开集电极”而且每个节点都能够监听到它自己以及其他所有节点，那么CAN 就能够工作。最常用的就是双绞线。一个信号能够使用差分电压传送，CAN 驱动器能够因此而避免噪声和容错，这两条信号线被称为“CAN_H” 和“CAN_L”，静态时是2.5V。
总线总是处于两种逻辑状态，即隐性和显性的其中之一。在隐性状态CAN_H和CAN_L 固定在一个中值电压电平。在带终端电阻的总线上，CAN_H和CAN_L之间电压差接近于零。
CAN 实现的信号：
使用非屏蔽的双绞线：
CAN_H： 隐性为2.5V，显性为3.5V
CAN_L： 隐性为2.5V，显性为1.5V

物理位示意图
物理信号：
总线电平 0 = 显性
总线电平 1 = 隐性
总线闲置 = 隐性
显性电平将覆盖隐性电平如下例所示：
节点1
节点2
节点3
最终总线电平
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
1
1
1
1
必须所有节点电平为1，总线电平才为1，否则1 被0 覆盖。显性状态由大于最小门限的差动电压表示。显性状态覆盖隐性状态并在显性位中传输。

显性位为“0”，隐形为“1”
总线故障：
在正常操作中，由于发生一些总线故障而导致了非正常的操作。故障导致可能发生的网络行为如下：
1、 网络连接失败
如果一个节点从总线网络脱开而导致连接失败，剩下的其它节点之间应能够继续通信。
2、节点电源断开或节点接地断开
如果某个节点与电源断开，或者处于低电压状态下，网络不会被拉低，剩下的节点应能够继续通信。
如果某节点与接地点断开，网络不会被拉高，剩下的节点应能够继续通信。
3、屏蔽接地断开
万一某个节点的屏蔽接地断开，则会在屏蔽层与双绞线的任一根线之间产生共模干扰电压。虽然通信是可能的，但电磁干扰会增加。
4、开路和短路故障
原则上，由电子控制单元来分析重要消息的毁坏率故障是可以察觉的。以旋挖钻机通讯系统为例，一些意外事件引起的故障示例如下：
旋挖钻机通讯总线连接示意图：

例1：CAN-H或者CAN-L总线 断开
在CAN-H（CAN-L） 断开点的不同边节点之间，数据通信是不可能的。而在CAN-H 断开点的相同边节点之间，数据通信是可能的。但是数据信号的信噪比（S/N）随之降低。
例如显示器和绝对式编码器之间的CANH-33和CANL-33线路某一条或者两条短路，那么在控制器和显示器之间的元器件之间还可以建立CAN总线通信的连接，但可能线号的信噪比会下降。但是，在断点的两侧，如控制器和倾角传感器之间是不能再利用CAN总线进行通信。
例2： CAN总线短路故障
1、CAN-H对电源线短路
如果电源电压比最大允许的总线正常电压范围还大，数据通信是不可能的。
在旋挖钻机CAN总线通信系统中，所有的电器元件连接在总线上时表示显性状态的总线电压参数CAN-H最大值为7V，所以当CAN-H对5V电源短路时，通信有可能可以进行，但是信号信噪比下降；当对7V以上（12V、24V）电源线电路时，数据通信是不可能的。
2、CAN-L对地短路
在旋挖钻机CAN总线通信系统中，CAN-L对地短路时，由于总线电压在允许的正常电压范围内，所以通信是可能的。但是数据信号的信噪比（S/N）下降，抗电磁辐射能力减弱。
3、其它短路形式
在旋挖钻机CAN总线通信系统中，CAN-H对地线短路、CAN-L对电源线短路、CAN-H对CAN-L短路则数据通信是不能进行的。
例3：总线匹配终端的丢失
虽然通过总线的数据通信是可能的，但是数据信号的信噪比（S/N）会随之降低。
故障处理方法：
1、 查看显示器首页上通讯故障报警是否闪烁或所有数值都为零。

AT8220C显示器出现通讯故障时会会显示两个小电脑之间无连接的标志，且显示器上各项数据均为0。
SPN-057显示器出现通讯故障时，显示器上会显示“PLC No Response 00-00-1”，且无“加压变幅”等工作状态显示。

2、测量控制器XM4.2及XM4.6电压，看是否有对地或者电源短路，检查电源是否有输出，线路是否有短路或者断路。
3、如果CAN总线上CAN-H和CAN-L电压没有问题，则检查各个工作模块是否有问题，更换备件或者拔下来进行桥接，来判断该模块是否正常。典型的方法比如显示器和控制器之间出现通信故障，则可以将倾角传感器、绝对式编码器等CAN总线通讯期间逐个断开，必要时可以在驾驶室线束上将连接桅杆的插头全部断开，以排除是否是由倾角传感器、绝对式编码器等引起的故障。
4、最后再考虑器件CAN通讯接口是否损坏。可以更换相应的器件排除。