CAN現(xiàn)場總線及應用實例

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

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

1. CAN總線特點

　　(1)它是一種多主總線，即每個節(jié)點機均可成為主機，且節(jié)點機之間也可進行通信。

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

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

　　(4)CAN協(xié)議的一個最大特點是廢除了傳統(tǒng)的站地址編碼，而代之以對通信數(shù)據(jù)塊進行編碼。采用這種方法的優(yōu)點是可使網(wǎng)絡內(nèi)的節(jié)點個數(shù)在理論上不受限制，數(shù)據(jù)塊的標識碼可由11位或29位二進制數(shù)組成，因此可以定義211或229個不同的數(shù)據(jù)塊，這種數(shù)據(jù)塊編碼方式，還可使不同的節(jié)點同時接收到相同的數(shù)據(jù)，這一點在分步式控制中非常重要。

　　(5)數(shù)據(jù)段長度最多為8個字節(jié)，可滿足通常工業(yè)領域中控制命令、工作狀態(tài)及測試數(shù)據(jù) 的一般要求。同時， 8個字節(jié)不會占用總線時間過長，從而保證了通信的實時性。

　　(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(shù)據(jù)通信的可靠性。

　　CAN總線所具有的卓越性能、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(xiàn)場總線之一。

2.基于CanBus的橡膠硫化機組監(jiān)控系統(tǒng)

　　橡膠硫化機組監(jiān)控系統(tǒng)采用分布式計算機監(jiān)控管理方式，各個現(xiàn)地控制單元可以獨立按照硫化工藝控制參數(shù)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CanBus總線上傳到班組服務器，以備工作人員監(jiān)視，監(jiān)控操作人員可通過臼nBus將必要的控制參數(shù)下傳到各個現(xiàn)地控制單元，調(diào)整控制和工藝參數(shù)。同時為方便現(xiàn)地操作，每個現(xiàn)地監(jiān)控單元均有手動/自動按鈕，實現(xiàn)現(xiàn)地和遠控兩種操作，以提高整個系統(tǒng)的可靠性、安全性以及運行的經(jīng)濟性。為便于與整個橡膠加工廠的監(jiān)控系統(tǒng)進行系統(tǒng)互聯(lián)，實現(xiàn)企業(yè)管控一體化，班組服務器還通過Ethernet經(jīng)工廠數(shù)據(jù)交換機與工廠MIS系統(tǒng)互聯(lián)。

　　現(xiàn)場單元監(jiān)測與診斷單元系統(tǒng)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、抽取式設計、開放式ISA總線結(jié)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)絡適配器接口，支持TCP/IP協(xié)議、含有2個串行端口和1個并行端口。

現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)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(zhuǎn)換、16路單端或8位差分輸入、lK字數(shù)據(jù)緩沖器FIFO;數(shù)字量輸入模塊: MIC-2730，其特性為隔離16路數(shù)字量輸入模塊、2500v直流隔離保護;隔離或非隔離(干接點〉兩種模式;數(shù)字量輸出模塊: MIC-2730，其特性為16路光電隔離數(shù)字量輸出/16路光電隔離數(shù)字量輸入、2500v直流隔離保護;研華PCL841板卡:上有兩個獨立的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。