Der CAN-Bus (Controller Area Network) zählt zu den klassischen Feldbussen. Er verbindet in einem Steuerungsaufbau die einzelnen Teilnehmer miteinander. Er ist seit 1986 auf dem Markt und ist damit eine erprobte und sehr robuste Kommunikationstechnologie. Anstelle vieler dedizierter, analoger und digitaler Signalleitungen wird beim CAN-Bus ein zweiadriges Kabel für die digitale Datenübertragung genutzt. An dieses können über Stichleitungen Systemkomponenten, wie z.B. Steuergeräte, Sensoren und Aktoren direkt oder über zusätzliche Verteilerknoten dezentral angeschlossen werden. Die maximale Anzahl an anschließbaren Systemkomponenten hängt von den Treiberbausteinen ab. Es können 32, 64 oder bis zu 128 Teilnehmer pro CAN-Bus-Leitung miteinander verbunden werden.
Die Datenübertragung erfolgt über zwei Adern, welche als CAN_High und CAN_Low bezeichnet werden. Einem CAN-Netzwerk muss eine für alle Teilnehmer identische Übertragungsrate zugeordnet werden. Bei der Datenübertragung in einem CAN-Bus werden von einem Sender keine Empfänger (Knoten) adressiert. Jede Nachricht wird prinzipiell an alle Teilnehmer gleichzeitig gesendet und ist durch einen eindeutigen „Identifier“ gekennzeichnet. Dieser Identifier legt auch noch die Priorität der Nachricht fest. Alle Knoten im CAN Netzwerk lauschen kontinuierlich auf Nachrichten und prüfen bei Empfang einer Nachricht anhand des Identifiers, ob die Daten für sie relevant sind. Nachrichten können somit von mehreren Knoten gleichzeitig empfangen und ausgewertet werden. Eine solche Nachricht wird als „Frame“ bezeichnet. Es gibt verschiedene Arten von Frames, entsprechend ihres Auftrages. Man unterscheidet in Daten-, Remote-, Error- und Overload-Frame.
Es sind verschiedene Protokoll Typen verfügbar, welche die Nutzung der Identifier für bestimmte Typen von Nachrichten und das Format der Datenbytes definieren. Die bekanntesten und für die mobilen Arbeitsmaschinen relevanten Protokolle sind CANopen, J1939 und ISOBUS.
Durch Nutzung des CAN-Bus mit seinem zweiadrigen Kabel können bei der Montage und Inbetriebnahme Zeit und Gewicht eingespart werden. Die Anzahl der Kabel wird deutlich verringert. Damit entfallen auch Fehlerquellen beim Anschluss und Wartung. Das führt auch zu einer Reduzierung der Material – und Arbeitskosten. Die Diagnose und Wartung von Steuerungen wird vereinfacht, da die Gerätezustände protokolliert und gespeichert werden. Zudem bietet der CAN-Bus eine hohe Datensicherheit und Echtzeitfähigkeit.
