【摘 要】
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现场总线技术以其先进性、实用性、可靠性、开放性等优点,已经成为自动化技术发展的热点。现场总线控制系统作为一种开放的、具可互操作性的、彻底分散的分布式控制系统,已经
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现场总线技术以其先进性、实用性、可靠性、开放性等优点,已经成为自动化技术发展的热点。现场总线控制系统作为一种开放的、具可互操作性的、彻底分散的分布式控制系统,已经对传统的PLC、集散控制系统形成了巨大的冲击,具有广阔的发展前景。作为现场总线之一的CAN总线以其可靠性高、实时性好、价格低廉、容易实现等优点,被广泛应用于工业控制领域。与传统的控制系统相比,基于CAN总线设计的工业控制系统可以减少系统控制的复杂性,降低成本,并能提高系统的稳定性和扩展性。本论文针对某石材加工厂的具体应用需求,在分析了CAN总线协议的基础上,给出了工业控制网络的总体解决方案,主控节点硬件设计、软件设计,人机界面设计,以及网络通讯结构模型及具体实现流程,完成的主要工作如下:软硬件平台设计,基于ARM处理器LPC2378开发了工控网络主控节点。设计了该节点的硬件电路,包括CAN总线接口电路、串行接口电路、AD、DA转换隔离电路等。在硬件平台上进行μC/OS-Ⅱ操作系统移植,基于该操作系统编写了各硬件模块驱动程序,主要包括串行接口和CAN模块的初始化、数据接收以及发送。通讯设计,根据工业控制应用的具体需求,设计了网络整体解决方案,包括网络拓扑方案,通讯结构等,基于CAN总线技术规范CAN2.0B自定义了CAN总线网络应用层通信协议CAN08。人机界面设计,基于威纶MT505设计了工控网络的人机界面,编程实现人机界面与主控节点的Modbus通讯。
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