CAN總線在多電機軟起動系統(tǒng)中的應(yīng)用
目的地址共7位,指示該幀所要到達的目的地,可以是某一具體地址,也可以是廣播地址(主要用于工控機以廣播方式向各軟起動器傳送數(shù)據(jù),如對時數(shù)據(jù)等)。
源地址共7位,指示該幀的來源地址。
幀類型有4位,說明了該幀的類型,如工控機控制命令、軟起動實時數(shù)據(jù)等。
幀號共8位,用來在多幀傳輸中標記該幀的序號。
每個CAN通信節(jié)點都有一個唯一的地址號,地址號使用7位二進制數(shù)表示。其中,優(yōu)先級最高的地址分配給工控機,優(yōu)先級最低的地址作為廣播方式的目的地址,其它地址依次分配給各軟起動器。
CAN節(jié)點采用雙濾波方式獲取本節(jié)點所需信息,兩個濾波器均采用7位有效數(shù)據(jù),分別對應(yīng)節(jié)點地址和廣播方式下的地址。這樣,就僅有發(fā)往該節(jié)點的幀和廣播幀能夠進入應(yīng)用層進行處理,其它無關(guān)通信內(nèi)容都被過濾掉,提高了系統(tǒng)運行效率。
工控機對軟起動器的控制命令由對應(yīng)的控制命令代碼表示。主要的控制命令有:軟起動開始/停止,軟停車開始/停止,起動方式(階躍式、脈沖突跳式、恒流式)設(shè)置,起動時間設(shè)置等。有些控制命令帶有相關(guān)參數(shù),如起動時間命令中時間長度??刂泼畲a和命令參數(shù)存放在數(shù)據(jù)場中。
4 軟起動器CAN通信硬件設(shè)計
軟起動器的CAN通信由P89V51RD2單片機、CAN控制器SJA1000、CAN總線收發(fā)器PCA82C250和光耦6N137組成,電路原理如圖2所示。
SJA1000是一款獨立的CAN控制器,具有BasicCAN和PeliCAN兩種工作方式,PeliCAN工作方式支持具有很多新特性的CAN 2.0B協(xié)議。PCA82C250為總線收發(fā)器,主要功能是增大通信距離,提高系統(tǒng)的瞬間抗干擾能力,保護總線,實現(xiàn)熱保護等。為了增強CAN總線節(jié)點的抗干擾能力,SJA1000通過高速光耦6N137與PCA82C250相連,這樣就很好地實現(xiàn)了總線上各CAN節(jié)點間的電氣隔離。光耦兩側(cè)電源完全電氣隔離,隔離電源由小功率電源隔離模塊B0505提供。
5 軟起動器CAN通信程序設(shè)計
軟起動器上電后,首先進行自檢,自檢完成后向工控機發(fā)送自檢結(jié)果;若自檢成功,工控機向軟起動器發(fā)送軟起動初始化參數(shù)和“允許起動”命令,電機開始軟起動;軟起動過程中,軟起動器每隔100ms發(fā)送一次軟起動數(shù)據(jù),包括三相電壓、三相電流、電機轉(zhuǎn)速等信息;電機運行完畢,工控機發(fā)送“軟停車開始”命令,軟起動器開始控制電機軟停車;當(dāng)軟起動器出現(xiàn)故障時,工控機會收到故障報警信號,同時顯示故障原因。
軟起動器CAN通信程序主要包括三個部分:CAN節(jié)點的初始化,報文的發(fā)送和報文的接收。其中CAN節(jié)點初始化部分是關(guān)鍵,正確的初始化保證了報文發(fā)送和接收的正常工作。CAN初始化程序流程如圖3所示。
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