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" w$ F' @ J4 [% z( f6 @摘要:介绍了纺织工程中清纱机控制系统。该系统以具有CAN现场总线接口的87C598单片机为核心构成前端控制器并组成
- W9 o: F* A1 X7 K0 i工业局域网,实现对清纱工程的智能控制。此系统运行稳定、可靠.精度满足工艺控制要求。
& V, O# p& V- g& a6 W# O9 Y7 c
2 D# h8 C: z+ a# W1 x2 N关键词:CAN 总线清纱机 工业局域网 单片机 分布式 控制系统! w0 n' G- p3 r2 E& n$ l4 c1 }
6 H4 N# q# q. @3 U& [1引+ r7 r4 B' ~' x. t. @) q- N( ~
言
! w. a! l6 q; N: q8 h* ~- Q在纺织工程中,提高纺织质量关键之一，就是清除
5 Z( \" c! h3 a$ E5 \9 l/ b由于丝质不良而引起的疵点，为此清纱处理是必不可
. a0 P+ E0 n8 w6 i; f- T+ H( c$ S少的一道重要工序。实施分布式控制,可利用.上位机对; r' d6 k9 F# u1 E. Z
生产线上的每节清纱控制器进行监视和调度.CAN现
; n" K. f8 C5 b0 L5 B& J场总线把现场各个节点控制器连接起来构成工业子3 s& C3 X7 M" H7 i) M; L ^
网,各工业子网互连,可组织整个纺织工程系统的工业
* \$ I( \4 z) V$ K( @- g5 W/ D局域网，实现工业系统综合自动化。
: h* C$ I* s9 H( a* q& ?2系统总体结构及硬件设计
( H2 ^! e1 o+ l: v5 l基于CAN现场总线的分布式清纱机控制系统的
9 B& M4 M9 ?9 ~9 a结构是由一台通用PC机、打印机、CAN通信适配卡、5 Z P3 h; v# g; T: T5 R/ \' r B
传感器和八台前沿控制器等组成。$ P9 A/ X/ U* E: e- Y7 E8 F
2.1. 上位机监控系统" m4 g9 \$ U _) r0 W
上位机负责备前沿控制器的参数设定,数据处理、, n; W. ]! e( G$ P
信息收集、工作状况显示、并依据需要对前沿控制机进
1 b" ]4 V: [. }行冗余处理。它由一个CAN-PC总线适配卡与外部7 p+ e" X1 s+ S2 m; a; N
CAN现场总线相连接,传输介质为双绞线连接到每个9 i6 a e; d" \1 A
智能控制器的CAN总线接口。4 L+ _1 D( `) n4 o/ l
上位机中CAN总线通讯软件可实现与CAN总
" Q" J' H, h5 |1 g; v. a线控制局域网信息交换,可用来对前沿控制器的参数; @4 g( Q9 p- i$ g+ {$ W
整体设置,通过CAN现场总线收集现场各设备的数6 d! i, @9 B0 V
据并予以分析、判断、打印报表,实时显示发现前沿控) {& Q# A* e! o5 p1 V5 _
制器故障,指挥备份设备投入操作,对整个现场进行监
g8 I: E; w- y/ z+ s$ @ y视和调度。( H5 |! s m0 z# x; {
2.2智能控制器的设计8 j4 t1 X8 R( G6 I% j
智能控制器结构组成如图1所示。清纱机智能控
8 c* Y: x% H# q) b z! @制器以PHILIPS公司单片机87C598为核心加上必要- P0 x9 a' Q6 w4 Q$ y; O2 I
的外围器件构成。该单片机具有片内CAN总线控制
2 `* s' h5 m( R' N器,可直接构成CAN现场总线局域网。它在80C51标1 ^9 @ d9 P9 J
准特性的基础上增加了CAN总线控制器、八路10位6 X& v. _* a% F, c0 o' q: g
A/D转换器、在片WDT监督定时器等硬件功能,具有 |7 H) ^, Z7 t$ V9 O1 E* |
电磁兼容性,抗干扰能力强,是一种高性能的8位微控
; T. p9 V1 a4 R$ b* F制器。外接触摸键盘、高亮度数码显示系统,采用串行
7 i8 H2 Y2 @0 u i H p4 J输入、并行输出。串行EPROM 93C66利用I'C总线与# J" T/ P0 F8 H4 V+ R6 {' d/ C
单片机相连接,用以保存控制器的设定值,一旦断电或7 t- @1 K# k# j" l" S1 r% R% A
重新复位后,由93C66提供当前设定值。电容传感器
( m6 e% }) R$ r. [: H6 a& ]& n对通过的纱线进行信号变换及调整后输入到单片机，+ n- ]( z& f! |; u0 Z1 T; z
经过A/D转换并予以处理。控制器可接收.上位机发来( G \* m( K" O" M) x) @. x
的参数设定,也可由控制器本身键盘进行参数设定并+ S9 ?4 ]- y+ b" ~% R7 C# ]
传送到上位机和EPROM。控制器有八路模拟量输入
8 y- f$ l; c4 P% K口,四路模拟量输出口和三路PWM波形输出，并可控
& N- G, @/ z. S( U4 {# g8 `/ \制发出报警信号。单片机利用DAC1210十二位D/A
# t/ h+ |+ l/ h4 ?% h/ Q转换器输出四路模拟量,控制执行机构。依据参数设定
% _- b6 u" t2 g; n1 t值及实测值,控制切断装置的动作和打结接续器的运) U3 R9 E& c R- B3 Z1 o9 y
动定位。
% N: U \# X! o' I9 N0 R3 {3CAN现场总线局域网设计9 J, M- I/ h5 R
CAN总线是一种多主控制网络,可有效支持分布6 f6 |4 d7 g- e* c- L+ A. l
式控制和实时控制双线串行通讯网络,CAN具有强有6 z) m# x" O& N+ z7 u
力的纠错功能及优先权仲裁功能.CAN可以是对等结
7 r5 U+ X2 k& ?: _, j构,网上任何节点可在任意时刻主动地向其它节点发) H/ f. t& x2 F/ T, X
布信息。CAN具有非破坏性的总线仲裁功能,有效地" L4 `, ^9 k- ], W& H+ }# G. N/ L
- b8 N; m3 x3 D/ L+ J$ ]$ ?" F" L2 }
; C0 ?. C# ]& t5 e3 P* T9 T8 b/ O
0 [8 w# ^! r! B" d9 K- ^0 s$ g附件下载：
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发表于 2020-2-6 13:04
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