基于CAN总线的单片机自动生产线测控系统的设计

开普勒L

现场总线技术引发了工业自动化领域的重大变革，它代表着工业控制网络技
术的发展方向。随着工业系统自动化程度的提高，系统中功能单元增多，系统内
部各个功能单元之间以及功能单元和控制器之间的双向通信问题日益突出。现场
功能单元的参数设定、故障诊断、自动报警和故障在线排除等功能的实现，要求
: E5 f. X* l0 o; Q6 w& X5 L功能单元必须具有和其他单元及控制器之间的双向通信功能。
, O- M/ k3 M% ECAN技术最初被设计应用在汽车行业，是
一
种高性能、高可靠性、易开发和
' F. T% l) _5 J低成本的现场总线，在全球得到广泛应用，也是最早在我国应用的现场总线之
一
。
由于CAN总线自身的特点，其应用领域已由汽车行业扩展到过程控制、机械制造、
0 r9 B& @, x  U) G" ~) R机器人和楼宇自动化等领域，并且在众多总线中最早成为国际标准。
! A" O" h) v8 t- M) n* ~: S/ Y" a* `论文主要针对CAN总线在测控技术方面的应用展开研究。以我院省级电工电
9 y; p4 M# i2 g$ O+ H; e, z& m) u# j子实验示范中心的
% {$ k6 s2 a2 Q3 m一
套自动化模拟生产线为改造对象，将原来的PLC控制系统改
! [0 D5 M- {. Q9 O2 E6 X造成CAN总线的单片机控制系统。
该生产线是
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' n  G( i  ]. w$ z2 ]个集机、电、控制于
) `8 g0 L4 d# ]7 D4 E一
体的综合性的自动化控制系统，它将气
动技术、传感技术、PLC技术、控制技术等融于
! e! s9 O6 Y* V! }9 w( W1 f一
2 N5 C) _: n4 l  ?9 q$ O体，形成了技术先进的加工生
产制造系统。该套生产线设备，主要用于我院的自动化、机电
& G/ ]% f  y8 T/ e) P5 G( ^一
$ ^9 b$ E: b- H% g) C6 _体化专业的教学、
* A0 w% x- e! ?$ F教师科研及校内外的培训。
随着CAN总线技术的广泛应用，CAN总线与单片机结合应用于自动控制系统
% z* i6 |3 w4 U8 l  l已成为自动控制领域中的
一
个热点。本人将MCS
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; ~& `* n% \% o1 i9 k( _  R51单片机代替原来的三菱PLC
来进行现场控制，使自动线各模块之间的信号传递通过CAN总线进行，建立起了
以工业现场控制为对象的单片机控制网络系统，实现了实时在线测控，很好地解
+ X8 d" g: b0 @4 j! ^# R决了自动化及相关专业在单片机、现场总线技术及专业综合实践等课程中缺少教
学载体的难题，很好地满足了教学方面的需要。

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种高性能、高可靠性、易开发和低成本的现场总线，在全球得到广泛应用，也是最早在我国应用的现场总线