基于CAN總線的溫度測控系統(tǒng)研究.pdf

1、CAN總線是目前最流行的現(xiàn)場總線技術(shù)，它具有可靠性高、價格低廉、實(shí)時性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在自動控制領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。CAN總線在農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域的應(yīng)用目前尚不多，但由于其自身優(yōu)勢，必將快速發(fā)展起來。本論文以廣州周立功公司開發(fā)的CANstarter-Ⅰ開發(fā)套件為應(yīng)用平臺，研制了一套溫度測控系統(tǒng)，并將其應(yīng)用于農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域里的冷儲藏庫的監(jiān)控。 傳統(tǒng)的冷庫溫度控制系統(tǒng)多用RS-485總線組網(wǎng)，但可靠性差、維護(hù)成本高、傳輸距離受限。另外溫度傳感器多采集模

2、擬信號，測溫精度低，控制策略簡單。因此，研究并設(shè)計(jì)基于CAN總線的智能的庫溫測控系統(tǒng)具有現(xiàn)實(shí)意義。 本文首先介紹了CAN總線的特點(diǎn)和發(fā)展?fàn)顩r，分析了CAN總線物理層、數(shù)據(jù)鏈路層的相關(guān)功能，并對其技術(shù)規(guī)范做了一些介紹。 其次以CANstarter-Ⅰ為平臺，研制數(shù)字式溫度測控系統(tǒng)。按照系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，方案分為兩個部分。其中一部分是庫房CAN智能節(jié)點(diǎn)，它以微控制器P87C52X2和CAN控制器SJA1000為核心，主要完成溫

3、度數(shù)據(jù)采集及顯示、溫度調(diào)節(jié)控制、CAN數(shù)據(jù)通信等功能。采用DS18820為溫度傳感器，完成其與套件的硬件連接并實(shí)現(xiàn)庫房溫度的采集與LED顯示程序。考慮到庫房溫度沒有精確的數(shù)學(xué)模型，設(shè)計(jì)模糊控制器，利用模糊控制算法對制冷壓縮機(jī)滑閥開度進(jìn)行調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)溫度控制。制定了適合本測控系統(tǒng)的CAN通訊協(xié)議完成數(shù)據(jù)收發(fā)。另一部分是上位機(jī)節(jié)點(diǎn)，它以PC機(jī)和CAN接口卡CANmini為核心。CAN總線上的數(shù)據(jù)可通過CANmini收發(fā)，從而完成PC機(jī)與下面C