CAN現(xiàn)場(chǎng)總線及應(yīng)用實(shí)例

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

　　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(shí)具有低速(5kb/s)傳輸能力，極適合在高速的工業(yè)自控應(yīng)用上。CAN總線可在同一網(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總線特點(diǎn)

　　(1)它是一種多主總線，即每個(gè)節(jié)點(diǎn)機(jī)均可成為主機(jī)，且節(jié)點(diǎn)機(jī)之間也可進(jìn)行通信。

　　(2)通信介質(zhì)可以是雙絞線、同軸電纜或光導(dǎo)纖維，通信速率可達(dá)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(duì)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(yàn)、優(yōu)先級(jí)判別等項(xiàng)工作。

　　(4)CAN協(xié)議的一個(gè)最大特點(diǎn)是廢除了傳統(tǒng)的站地址編碼，而代之以對(duì)通信數(shù)據(jù)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(nèi)的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)在理論上不受限制，數(shù)據(jù)塊的標(biāo)識(shí)碼可由11位或29位二進(jìn)制數(shù)組成，因此可以定義211或229個(gè)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(diǎn)同時(shí)接收到相同的數(shù)據(jù)，這一點(diǎn)在分步式控制中非常重要。

　　(5)數(shù)據(jù)段長(zhǎng)度最多為8個(gè)字節(jié)，可滿足通常工業(yè)領(lǐng)域中控制命令、工作狀態(tài)及測(cè)試數(shù)據(jù) 的一般要求。同時(shí)， 8個(gè)字節(jié)不會(huì)占用總線時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，從而保證了通信的實(shí)時(shí)性。

　　(6)CAN協(xié)議采用CRC檢驗(yàn)并可提供相應(yīng)的錯(cuò)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(dú)特設(shè)計(jì)，特別適合工業(yè)設(shè)備測(cè)控單元互連。 因此備受工業(yè)界的重視，并已公認(rèn)為最有前途的現(xiàn)場(chǎng)總線之一。

2.基于CanBus的橡膠硫化機(jī)組監(jiān)控系統(tǒng)

　　橡膠硫化機(jī)組監(jiān)控系統(tǒng)采用分布式計(jì)算機(jī)監(jiān)控管理方式，各個(gè)現(xiàn)地控制單元可以獨(dú)立按照硫化工藝控制參數(shù)與運(yùn)行，并將采集到的溫度、各種運(yùn)行狀態(tài)量以及電機(jī)、泵的運(yùn)行狀態(tài)等信息通過(guò)CanBus總線上傳到班組服務(wù)器，以備工作人員監(jiān)視，監(jiān)控操作人員可通過(guò)臼nBus將必要的控制參數(shù)下傳到各個(gè)現(xiàn)地控制單元，調(diào)整控制和工藝參數(shù)。同時(shí)為方便現(xiàn)地操作，每個(gè)現(xiàn)地監(jiān)控單元均有手動(dòng)/自動(dòng)按鈕，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)地和遠(yuǎn)控兩種操作，以提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性、安全性以及運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。為便于與整個(gè)橡膠加工廠的監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)管控一體化，班組服務(wù)器還通過(guò)Ethernet經(jīng)工廠數(shù)據(jù)交換機(jī)與工廠MIS系統(tǒng)互聯(lián)。

　　現(xiàn)場(chǎng)單元監(jiān)測(cè)與診斷單元系統(tǒng)采用MIC-2刷工業(yè)控制計(jì)算機(jī)。MIC-20∞是一種模塊化工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，它前端出線、抽取式設(shè)計(jì)、開(kāi)放式ISA總線結(jié)構(gòu)。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(xiàn)場(chǎng)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?jǐn)?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(hù);隔離或非隔離(干接點(diǎn)〉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(hù);研華PCL841板卡:上有兩個(gè)獨(dú)立的CAN通信口，在工業(yè)控制計(jì)算機(jī)上作為c血主站，其他模塊為從站。