初到现场

        上星期跟我师傅到宁德现场进行设备的通信问题调试,作为一个新手,也只能打打下手,做做笔记了。

     问题1

  首先,到达现场之后要先了解现场的情况,这次主要解决can通信问题。了解现场走线,他们将电池包的数据通过can接出来,用一分二的线分别接到他们的上位机和我们的充放电机。现场情况是:只接他们的上位机就能正常通信,一接我们充放电机就通信异常。

        测量总线电阻为60Ω,我觉得是正常的(我师傅说不正常)去掉我们充放电机的终端电阻,仍然没有效果,终端电阻的作用为:

  1. 提高抗干扰能力,让高频低能量的信号迅速走掉
  2. 确保总线快速进入隐性状态,让寄生电容的能量更快走掉;
  3. 提高信号质量,放置在总线的两端,让反射能量降低。

         那就抓报文和测波形,他们是通过上位机开启通信的,具体原理我也不清楚,开启后能正常通信几秒钟,然后就异常。在充放电机端抓报文,抓不到。从波形上看也没有特别差的波形(影响高低电平识别的),后来在他们上位机端抓取报文是能抓到的,再回充放电机端竟也能抓到报文了(这个跟后面再次出问题有关联)。通信几秒就异常,仅能抓到几帧报文。通过对比波形和报文确实发现了异常,报文后面十几帧都是低电平,而且报文与报文之间也应该是低电平,而波形上看,总线却被拉高了。

        我师傅首先怀疑是不是充放电机can发送端影响了总线,于是将板子的发送端断路,仍没有作用,开始怀疑是不是充放电机的接收端出问题,或者软件不支持。通过can盒来验证,配置波特率为仲裁段500k bps 数据段 5M bps(CAN FD 加速),拔掉充放电机通信。通过can盒向上位机发送数据,能正常发送,向充放电机发送数据却一直发送失败,证实了确实是软件问题,软件不支持这个波特率的通信,改版软件后,成功通信了。

       问题2

        第二天另一台设备报了一个故障(不同电池包),在执行工步的时候,我们上位机会保护报电池欠压。看日志的话,是他们电池电压低于了保护电压,我们充放电机测他们的电池电压是0V。他们工程师觉得是我们的通信干扰了他们,导致继电器闭合,报了电池欠压。我们当时量了充放电机端的can波形,确实有点差(我们充放电机是最远端,线很长),但是不接我们充放电机,在总线端测的波形也很差,他们的波形本身就很差,不能说是我们影响了他们,但是他们上位机通信确实没问题。后面我们给通信线上加了磁环,暂时能正常运行。后面不久又报了,感觉还是没有找到问题的根本。后面他们工程师跟我们一起分析,他通过抓取报文其中几个数据,生成波形图(不知道怎么弄的),发现接了我的充放电机在执行充放电跳转的一瞬间,这几个数据会有一个突然的尖刺,不接我们设备时却没有。我师傅觉得可能是节点多导致的(因为不接我们充放电机的时候波形也是很差的),就让他们在充放电机端用电脑做节点来抓数据(之前是在他们上位机上抓的),结果抓到的确实也没有尖刺,确实可能是我们这边出问题了。

        后面我师傅做了几个改善通信质量的措施,却都没有作效。

  1. 增加磁环(通信波形本身并不是很好);
  2. 怀疑是高压影响了低压(因为是在充放电瞬间产生的影响,其他时候都是正常的),利用外部电源给通信板单独供电;
  3. 断路通信板的发送(怀疑发送端影响总线数据);
  4. 在总线上并联小电容;
  5. 增加地线(怀疑有共模干扰);

        这些措施都没有奏效(这次的通信是正常的,只是有瞬间的干扰),怀疑这个干扰是从高压那边过来的,在充放电板上抓取波形,

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确实有很大的干扰,具有上千伏的冲击,我们怀疑就是这个冲击导致了电池包继电器的断开,跟公司大功率工程师沟通后,他们让我拆的电容板试一下,果然冲击变得很小,甚至有时候都没有冲击。后面进行测试,也不再报保护了。

问题3

        之前改了软件的设备居然又出问题了,他们把电池包拉走做了其他测试,拉回来后,居然又通信不上了。我师傅怀疑是线太长了(他们的走线还要绕过温箱,感觉都快10m了),我们换了短一点的线,也没有效果。在上位机和充放电机之间加了地线(他们电池包没有地线),也是没有什么效果。很奇怪,还好我师傅心思缜密,他发现其实我们上次也是没有抓到报文,是用can盒先在他们上位机这边抓了一下,再在充放电机那边才能抓到。重复了这个操作,果然通信正常了。但是,重新拔插他们上位机的通信后,又会报错。就怀疑是配置上面的差异,接我们配置好的can盒能调整他们这边总线的配置。后面看来他们上位机的配置确实不一样,他们仲裁段是500k 采样点是68%点多,数据段是 5M 采样点是86%点多,而我们软件设置的采样点都是75%,导致通信异常,改了软件,果然通信正常了。我一直觉得采样点这个对通信影响不大(只要是波特率一样不就行了嘛),可能这个是CAN FD 加速 通信,影响可能很大,具体我也不清楚,反正要配一样的。

 总结

        现场的问题总是很奇怪,主要是要有想法,很多东西别人也不会让你随便地做测试,要有自己的想法和思路,要能验证自己的猜想,不要信口雌黄。不能因为一次的偶合就下结论,要多测试,找出问题的所在,没问题也要能够验证。