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基于CANopen協(xié)議的分布式控制系統(tǒng)的研究.rar

資 源 簡 介

基于現(xiàn)場總線的網(wǎng)絡技術(shù)研究是自動控制領(lǐng)域發(fā)展的一個熱點。在各種工業(yè)現(xiàn)場總線中,CAN總線以其成本低、速度快、實時性和可靠性較高等特點被廣泛應用于各領(lǐng)域。CIA(CAN in Automation)協(xié)會發(fā)布了完整的CANopen協(xié)議,定義了應用層和通訊子協(xié)議,為基于現(xiàn)場總線的分布式控制系統(tǒng)的廣泛應用提供了解決之道。 本文研究國內(nèi)外現(xiàn)場總線發(fā)展現(xiàn)狀后,以改善現(xiàn)場總線網(wǎng)絡通訊系統(tǒng)的運行效率,提高實時性和信息處理能力為前提,淺析CAN總線高層通訊協(xié)議CANopen,分析了主、從節(jié)點的各個功能,說明了功能的設(shè)計和實現(xiàn)方案。 然后,本文將CANopen協(xié)議應用于分布式控制系統(tǒng),詳細論述了基于PIC18控制器的從節(jié)點和基于DSP控制器的主節(jié)點的實現(xiàn)過程。主、從節(jié)點具有基于CANopen協(xié)議的總線通信功能。從節(jié)點具有數(shù)字量和模擬量輸入輸出功能。主節(jié)點可以通過鍵盤對各節(jié)點運行狀態(tài)和各節(jié)點參數(shù)進行調(diào)整,還可以通過液晶屏顯示實時控制量和各節(jié)點運行狀態(tài)。PC機能在線監(jiān)測CAN報文數(shù)據(jù)流。本文對兩種類型節(jié)點的設(shè)計思想、硬件組成和軟件設(shè)計均做了詳盡的闡述,并給出了部分關(guān)鍵硬件原理圖和軟件流程圖。 最后,把已開發(fā)的從節(jié)點和主節(jié)點組成一個溫度測控系統(tǒng)和一個電機控制系統(tǒng)。經(jīng)過實驗室測試,證明系統(tǒng)具有良好的實時性,通訊穩(wěn)定可靠,解決了傳統(tǒng)CAN總線節(jié)點通訊可控性差,無法靈活設(shè)置的問題。對目前國內(nèi)CAN總線應用中大多把精力放在硬件之上的底層軟件開發(fā),少有使用上層軟件協(xié)議的習慣,起到了一定的推動意義,提高了應用水平。

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