CAN現場(chǎng)總線(xiàn)及應用實(shí)例

　　控制器局域網(wǎng)(ControllerAr四Network) CAN現場(chǎng)總線(xiàn)已經(jīng)成為儀表裝置通信的新標準。

　　它提供高速數據傳送，在短距離(40m)。條件下具有高速(lMb/s)數據傳輸能力，而在最大距離10 000m時(shí)具有低速(5kb/s)傳輸能力，極適合在高速的工業(yè)自控應用上。CAN總線(xiàn)可在同一網(wǎng)絡(luò )上連接多種不同功能的傳感器(如位置，溫度或壓力等)。

1. CAN總線(xiàn)特點(diǎn)

　　(1)它是一種多主總線(xiàn)，即每個(gè)節點(diǎn)機均可成為主機，且節點(diǎn)機之間也可進(jìn)行通信。

　　(2)通信介質(zhì)可以是雙絞線(xiàn)、同軸電纜或光導纖維，通信速率可達1Mb/s。

　　(3)CAN總線(xiàn)通信接口中集成了CAN協(xié)議的物理層和數據鏈路層功能，可完成對通信數據的成幀處理，包括位填充、數據塊編碼、循環(huán)冗余校驗、優(yōu)先級判別等項工作。

　　(4)CAN協(xié)議的一個(gè)最大特點(diǎn)是廢除了傳統的站地址編碼，而代之以對通信數據塊進(jìn)行編碼。采用這種方法的優(yōu)點(diǎn)是可使網(wǎng)絡(luò )內的節點(diǎn)個(gè)數在理論上不受限制，數據塊的標識碼可由11位或29位二進(jìn)制數組成，因此可以定義211或229個(gè)不同的數據塊，這種數據塊編碼方式，還可使不同的節點(diǎn)同時(shí)接收到相同的數據，這一點(diǎn)在分步式控制中非常重要。

　　(5)數據段長(cháng)度最多為8個(gè)字節，可滿(mǎn)足通常工業(yè)領(lǐng)域中控制命令、工作狀態(tài)及測試數據 的一般要求。同時(shí)， 8個(gè)字節不會(huì )占用總線(xiàn)時(shí)間過(guò)長(cháng)，從而保證了通信的實(shí)時(shí)性。

　　(6)CAN協(xié)議采用CRC檢驗并可提供相應的錯誤處理功能，保證了數據通信的可靠性。

　　CAN總線(xiàn)所具有的卓越性能、極高的可靠性和獨特設計，特別適合工業(yè)設備測控單元互連。 因此備受工業(yè)界的重視，并已公認為最有前途的現場(chǎng)總線(xiàn)之一。

2.基于CanBus的橡膠硫化機組監控系統

　　橡膠硫化機組監控系統采用分布式計算機監控管理方式，各個(gè)現地控制單元可以獨立按照硫化工藝控制參數與運行，并將采集到的溫度、各種運行狀態(tài)量以及電機、泵的運行狀態(tài)等信息通過(guò)CanBus總線(xiàn)上傳到班組服務(wù)器，以備工作人員監視，監控操作人員可通過(guò)臼nBus將必要的控制參數下傳到各個(gè)現地控制單元，調整控制和工藝參數。同時(shí)為方便現地操作，每個(gè)現地監控單元均有手動(dòng)/自動(dòng)按鈕，實(shí)現現地和遠控兩種操作，以提高整個(gè)系統的可靠性、安全性以及運行的經(jīng)濟性。為便于與整個(gè)橡膠加工廠(chǎng)的監控系統進(jìn)行系統互聯(lián)，實(shí)現企業(yè)管控一體化，班組服務(wù)器還通過(guò)Ethernet經(jīng)工廠(chǎng)數據交換機與工廠(chǎng)MIS系統互聯(lián)。

　　現場(chǎng)單元監測與診斷單元系統采用MIC-2刷工業(yè)控制計算機。MIC-20∞是一種模塊化工業(yè)控制計算機，它前端出線(xiàn)、抽取式設計、開(kāi)放式ISA總線(xiàn)結構。主板采用MIC-2352，它板載低功耗貼片CPU，主頻為266MHz、集成PCICRT顯示適配器和RealTek 8139B網(wǎng)絡(luò )適配器接口，支持TCP/IP協(xié)議、含有2個(gè)串行端口和1個(gè)并行端口。

現場(chǎng)監控系統配置如下:

　　模擬量采集模塊: MIC-2718， 16通道模擬量輸入模塊、12位100kHz AID轉換、16路單端或8位差分輸入、lK字數據緩沖器FIFO;數字量輸入模塊: MIC-2730，其特性為隔離16路數字量輸入模塊、2500v直流隔離保護;隔離或非隔離(干接點(diǎn)〉兩種模式;數字量輸出模塊: MIC-2730，其特性為16路光電隔離數字量輸出/16路光電隔離數字量輸入、2500v直流隔離保護;研華PCL841板卡:上有兩個(gè)獨立的CAN通信口，在工業(yè)控制計算機上作為c血主站，其他模塊為從站。