【摘 要】
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现场总线技术是工业控制领域中的一种新型控制技术,是当今自动控制技术发展的热点.但是在中国现场总线技术的发展还刚刚起步,对现场总线技术的研究及其应用还不够深入.随着计
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现场总线技术是工业控制领域中的一种新型控制技术,是当今自动控制技术发展的热点.但是在中国现场总线技术的发展还刚刚起步,对现场总线技术的研究及其应用还不够深入.随着计算机、数字通信、智能传感器、控制和网络等技术的发展,现场总线技术已逐渐成为中国自动化领域研究的热点.由于CAN总线在可靠性、实时性和灵活性方面都有突出的优点,CAN总线在工业控制领域的应用也必将日益广泛.该文简述了计算机网络以及控制网络的有关内容,阐述了现场总线技术的产生、优点和特点、类型等内容,分析了现场总线的发展,并简略介绍了网络互联参考模型和现场总线控制系统.论述了控制网络组态与集成,重点讨论了OPC技术及其与现场总线的集成.另外,还较为详细地分析了控制器局域网CAN总线的发展历程及未来的发展,论述了CAN总线的特点和通信协议,并介绍了CAN的高层协议.最后,对CAN总线智能节点进行了研究,分析了不同的CAN控制器,提出了两种不同的设计方案.针对P87C592、SJA1000和USBCAN接口卡进行了二次开发,介绍了智能节点和接口卡的硬件和软件设计,并把智能节点与USBCAN接口卡组成CAN总线控制网络,应用于水箱控制系统中,实现了控制功能以模块化的形式彻底下放到现场,使得现场设备能够单独完成数据采集、数据处理和基本控制等大部分现场功能.通过控制网络,上位机不仅可以下载控制参数,还可以接收到来自现场的数据,用于系统的监控.实验表明,基于CAN总线技术的智能节点能够使水箱控制系统稳定、可靠、实时运行.
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