基于CAN總線的單片機自動生產(chǎn)線測控系統(tǒng)的設計.pdf

1、現(xiàn)場總線技術引發(fā)了工業(yè)自動化領域的重大變革，它代表著工業(yè)控制網(wǎng)絡技術的發(fā)展方向。隨著工業(yè)系統(tǒng)自動化程度的提高，系統(tǒng)中功能單元增多，系統(tǒng)內(nèi)部各個功能單元之間以及功能單元和控制器之間的雙向通信問題日益突出?，F(xiàn)場功能單元的參數(shù)設定、故障診斷、自動報警和故障在線排除等功能的實現(xiàn)，要求功能單元必須具有和其他單元及控制器之間的雙向通信功能。 CAN技術最初被設計應用在汽車行業(yè)，是一種高性能、高可靠性、易開發(fā)和低成本的現(xiàn)場總線，在全球得到廣

2、泛應用，也是最早在我國應用的現(xiàn)場總線之一。由于CAN總線自身的特點，其應用領域已由汽車行業(yè)擴展到過程控制、機械制造、機器人和樓宇自動化等領域，并且在眾多總線中最早成為國際標準。 論文主要針對CAN總線在測控技術方面的應用展開研究。以該院省級電工電子實驗示范中心的一套自動化模擬生產(chǎn)線為改造對象，將原來的PLC控制系統(tǒng)改造成CAN總線的單片機控制系統(tǒng)。 該生產(chǎn)線是一個集機、電、控制于一體的綜合性的自動化控制系統(tǒng)，它將氣動技術

3、、傳感技術、PLC技術、控制技術等融于一體，形成了技術先進的加工生產(chǎn)制造系統(tǒng)。該套生產(chǎn)線設備，主要用于該院的自動化、機電一體化專業(yè)的教學、教師科研及校內(nèi)外的培訓。 隨著CAN總線技術的廣泛應用，CAN總線與單片機結合應用于自動控制系統(tǒng)已成為自動控制領域中的一個熱點。本人將MCS-51單片機代替原來的三菱PLC來進行現(xiàn)場控制，使自動線各模塊之間的信號傳遞通過CAN總線進行，建立起了以工業(yè)現(xiàn)場控制為對象的單片機控制網(wǎng)絡系統(tǒng)，實現(xiàn)了實

4、時在線測控，很好地解決了自動化及相關專業(yè)在單片機、現(xiàn)場總線技術及專業(yè)綜合實踐等課程中缺少教學載體的難題，很好地滿足了教學方面的需要。 本文主要介紹了該自動生產(chǎn)線測控系統(tǒng)的基本組成及控制要求；開展了對該測控系統(tǒng)單片機控制的軟硬件設計工作，在此基礎上從理論和應用等方面，對CAN總線的底層控制網(wǎng)絡做了深入的研究，將CAN總線技術應用于該測控系統(tǒng)，實現(xiàn)了實時化、網(wǎng)絡化和智能化的控制要求，開發(fā)了CAN總線的通信軟件，總結出了CAN總線在測