基于PCC的CAN總線(xiàn)分布式生產(chǎn)控制系統(tǒng)
INIT SP for the task
enable = 1
baud- rate = 25
cob-anz = 35
CAN-open (enable ,baud- rate ,cob-ant ,adr (erro-adr) ,0 ,0 ,us-ident ,rc-open)
;Cyclic section of tark
if (rc-open = 0) then
CANwrite (enble , us-ident , $ # # , adr ( data-adr) , 8 , rcwrite)
If (rc-write> 1then) ;錯(cuò)誤處理
endif
enfif
(2) PCC CAN 總線(xiàn)的讀數(shù)據(jù)
在PCC 中設(shè)置一較高優(yōu)先級(jí)的task 來(lái)處理輪尋采集模塊的數(shù)據(jù)。為降低系統(tǒng)成本和提高采樣的速率。本系統(tǒng)根據(jù)軋輥的分布情況采用8 塊張力,2 塊熱電偶采集模塊。每塊模塊可采集6 路信號(hào)。實(shí)際使用4 路輸入,另外2 路作為備用。采樣精度為10 位。這樣需求20 個(gè)CAN- id.其采樣周T = 20 ×task 的(時(shí)間片= 1ms) 。其初始化,及函數(shù)參數(shù)表同CANwrite 其讀過(guò)程應(yīng)限于篇幅也從略。
?。?) 現(xiàn)場(chǎng)采集模塊的構(gòu)成
如上所述,濕法皮革生產(chǎn)線(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣。因此設(shè)計(jì)高可靠的CAN 總線(xiàn)模塊是生產(chǎn)線(xiàn)正常運(yùn)行必要保障。其結(jié)構(gòu)框圖如圖4 所示。電路中采用了89C51 芯片。該芯片集成mcs - 51 內(nèi)核。具有電路10 位A/ D.內(nèi)建兼容CAN 2. 0B 的CAN 總線(xiàn)控制器。取代系統(tǒng)的分散元件,提高了系統(tǒng)的可靠性??紤]到現(xiàn)場(chǎng)的干擾及PCC 的設(shè)備安全,在CAN 總線(xiàn)與CAN 控制的輸出之間采用光電隔離。為CAN 總線(xiàn)的驅(qū)動(dòng)器P82C250.P82C250 是專(zhuān)門(mén)用于CAN 總線(xiàn)的收發(fā)驅(qū)動(dòng)8 腳芯片,TxD 和RxD 引腳分別發(fā)送經(jīng)驅(qū)動(dòng)后的發(fā)送和接收信號(hào);雙絞線(xiàn)介質(zhì)分別接受CANH ,CANL 引腳。在網(wǎng)絡(luò)的末端應(yīng)注意加上120 終端匹配電阻。防止反射信號(hào)對(duì)通訊過(guò)程的影響?,F(xiàn)場(chǎng)控制器的結(jié)構(gòu)圖如圖5 現(xiàn)場(chǎng)模塊主要完成對(duì)0~5V 張力信號(hào)的采集,熱電偶mV 信號(hào)的采集,現(xiàn)場(chǎng)溫度的采集。mV信與0~5V 信號(hào)采用開(kāi)關(guān)切換。D/ A 轉(zhuǎn)換輸出0~5V 電壓信號(hào)控制變頻器。87C591 內(nèi)含一SJ1000 的CAN 控制器,因此模塊降低外圍器件,也避免SJ1000 與MCS 時(shí)鐘同步問(wèn)題。CAN 的驅(qū)動(dòng)采用P82C520 專(zhuān)用芯片,并且實(shí)現(xiàn)控制器與網(wǎng)路的光電隔離。P87C591 是一個(gè)單片8 位微控制器,具有片內(nèi)CAN 控制器SJ1000A.全靜態(tài)內(nèi)核提供了擴(kuò)展的節(jié)電方式,振蕩器可停止和恢復(fù)數(shù)據(jù),在RM 外部時(shí)鐘速率時(shí)實(shí)500ns 指令周期,片內(nèi)令6 路10 位AD等其他性能。
6. CAN 通信軟件的設(shè)計(jì)
?。?) CAN 通信協(xié)議的確定
由87C591 中的控制器提供了物理層,數(shù)據(jù)鏈路層。通訊協(xié)議的設(shè)計(jì)主要是基于應(yīng)用層開(kāi)展的,通過(guò)有效的分配CAN 協(xié)議的ID 資源從而完成對(duì)各控制住處和數(shù)據(jù)正確可靠的傳輸。ID 的分配表如下表所示:
(2) 采樣方案的確定
這樣通過(guò)有效分配ID 號(hào)來(lái)保證各種數(shù)據(jù)的優(yōu)先級(jí),由于溫度過(guò)程時(shí)間常數(shù)較大可采用較低優(yōu)先級(jí),張力采樣需要實(shí)時(shí)采樣,因此采用較高優(yōu)先級(jí),并且在主站的CAN數(shù)據(jù)輪詢(xún)中安排不同的采樣周期,在PCC 中采樣周期可以通過(guò)設(shè)定不同的TASK的時(shí)間片來(lái)控制。溫度采樣控制過(guò)程采用IS的TASK,而張力采樣則采用MS的HS級(jí)的TASK.
(3) 現(xiàn)場(chǎng)采集模塊CAN 總線(xiàn)通程序流程
現(xiàn)場(chǎng)模塊采集用接收信息采用中斷方式,根據(jù)數(shù)據(jù)請(qǐng)示信號(hào),采用查詢(xún)發(fā)送采集信息。在CAN 通信過(guò)程中發(fā)生中斷還應(yīng)判斷中斷類(lèi)型,并依此作一些故障處理,這里從略,需要說(shuō)明的本現(xiàn)場(chǎng)采集模塊充分利用CAN 控制器四個(gè)接收屏驗(yàn)收濾波器靈活配置,來(lái)簡(jiǎn)化根據(jù)ID的信息分類(lèi)。
7. 結(jié)束語(yǔ)
本系統(tǒng)綜合的PCC 的編程靈活,可靠性高與CAN 總線(xiàn)分布系統(tǒng)的價(jià)格與可靠性?xún)?yōu)勢(shì)。它的應(yīng)用,增強(qiáng)了皮革生產(chǎn)線(xiàn)的柔性與可靠性。降低了成本,本系統(tǒng)應(yīng)用2003PCC 系列主機(jī),對(duì)電力系統(tǒng),以其他需要高速采集數(shù)據(jù)的分布系統(tǒng)具有一定的借簽。
評(píng)論