前语
制作业是国民经济持续开展的根底,是工业化、现代化建设的动力源,是国际竞争的重要范畴,是信息化促进工业化的首要职业。信息化是当今世界制作业开展的重要的支撑技能,制作业信息化技能将信息技能、计算机技能、现代办理技能、主动化技能与制作技能相结合,带动产品设计办法和东西的立异,完结产品设计制作和企业办理的信息化、出产过程操控的智能化、制作配备的数字化。经过近年来的尽力,制作业信息化现已取得了很大的开展,尤其是CAD/CAM、REP、MES等技能的使用,促进了企业的开展和效益的进步。可是,这些技能的开展,有必要有底层信息的支撑,即有必要注重底层信息化技能的开展。作为现场总线技能之一的CAN总线技能的数据通讯具有杰出的可靠性、实时性和灵敏性等特色,可完结现场主动化设备之间的多点数字通讯,完结底层设备与外界的信息交流,适用于底层主动化。
1 CAN总线的长处
CAN总线是一种有效地支撑分布式操控和实时操控的串行通讯网络。与一般的通讯总线比较,CAN总线的长处可归纳如下:
1.1 CAN为多主方法作业,网络就任一节点均可在恣意时刻主动地向网络上其他节点发送信息,而不分主从。
1.2 在报文标识符上,CAN总线上的节点分红不同的优先级,可满意不同的实时要求,优先级高的数据最多可在134μs内得到传输。
1.3 CAN选用非损坏总线裁定技能。当多个节点一起向总线发送信息呈现抵触时,优先级较低的节点会主动退出发送,而最高优先级的节点可持续传输数据,然后节省了总线抵触裁定时刻。在网络负载很重的状况下,也不会呈现网络瘫痪问题。
1.4 CAN节点只需要经过对报文的标识符滤波即可完结点对点,一点对多点及大局播送等几种方法发送和接纳数据。
1.5 CAN的直接通讯间隔最远可达10km(速率在5kbps以下);通讯速率最高可达1Mbps(此刻通讯间隔最长为40m)。
1.6 CAN上的节点数首要取决于总线驱动电路,现在可达110个。在规范帧报文标识符有11位,而在扩展帧的报文标识符(29位)的个数几乎不受限制。
1.7 报文选用短帧结构,传输时刻短,受搅扰概率低,确保了数据出错率低。
1.8 CAN通讯介质可为双绞线、同轴电缆或光纤,挑选灵敏。
1.9 CAN节点在过错严峻的状况下具有主动封闭输出功用,以使总线上的其它节点的操作不受影响。
1.10 CAN总线具有较高的性能价格比,它结构简略,器材简单置办,每个节点的价格较低,并且开发简单。
因为CAN总线的许多长处,现已遭到各界的高度注重,被公认为最有出路的现场总线之一。本文以智能渣浆泵轴温及液位监测报警体系为例,介绍CAN总线的使用。
2 根据CAN总线的智能渣浆泵轴温及液位监测报警体系
2.1 体系整体结构
本体系整体结构如图1所示。上位机是整个体系的中心,担任接纳各个节点发来的数据,便于作业人员实时监控前端作业数据状况,发生意外时能及时处理。一起,节点也能够接纳CAN总线上的数据。
图1 体系整体结构图
2.2 节点
节点结构如图2所示。微操控器选用Freescale公司出产的带有CAN总线通讯接口的微操控器MC9S12DP256。MC9S12DP256具有丰厚的功用模块,接口十分便利,并且功耗低,抗搅扰能力强,能够便利的完结CAN总线的通讯协议,经过CAN总线与带CAN总线接口卡的上位机通讯,构成测控网络。
图2 节点结构图
数字式温度传感器DS18820具有共同的单总线接口方法,即答应在一条信号线上挂接数十乃至上百个数字式传感器,具有体系成本低、体积小、可靠性高的长处。