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基于CAN总线的电动执行机构的研究

王兆鹏  
【摘要】:现场总线是应用在生产现场、在微机化测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通信的系统,也被称为开放式、数字化、多点通信的底层控制网络,它是当今网络集成自动化技术发展的热点。CAN总线技术是现场总线技术中的一种,CAN卓越的特性、极高的可靠性和独特的设计,特别适合工业过程监控设备的互连,因此,越来越受到工业界的重视,并已被公认为最有前途的现场总线之一。在传统的工业控制中,电动执行机构采用只支持主从通讯方式的RS-485总线,其通讯的可靠性不高影响了控制功能,因此将CAN总线技术引入电动执行机构的控制具有实际意义。 本文首先对现场总线技术进行了简要的介绍,和对所做工作进行了介绍,接着介绍了CAN总线技术的基本原理,着重说明了CAN总线的分层结构和帧结构,在此基础上提出系统的总体设计。其次对CAN-232模块的硬件设计和软件进行了全面、详细的阐述,其中对单片机ADμC812和CAN控制器SJA1000的特点及应用进行了重点说明,对CAN协议与232协议之间的双向转换程序予以详细分析。在第五章中,对CAN总线应用于电动执行机构的控制进行软件总体设计,对数字滤波和控制算法进行了详细的说明。并用VC结合串口控件开发了上位机程序,通过CAN总线实现了对电动执行机构的远程控制。 最后对本文所做工作给予了总结,并提出了须改进和完善的地方。


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