第7章 基于iCAN網(wǎng)絡(luò)的分布式控制系統(tǒng)

1、第7章 基于iCAN網(wǎng)絡(luò)(wnglu)的分布式控制系統(tǒng)由于CAN-bus總線(zn xin)的高可靠性，實時性，使其在工業(yè)控制領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用共三十九頁知識回顧(hug)：什么是CANCAN 全稱為Controller Area Network 即控制器局域網(wǎng)，是國際上應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場總線之一；最初CAN 被設(shè)計作為汽車環(huán)境中的微控制器通訊，在車載各電子控制裝置ECU 之間交換信息(xnx)，形成汽車電子控制網(wǎng)絡(luò)；一個由CAN 總線構(gòu)成的單一網(wǎng)絡(luò)中理論上可以掛接無數(shù)個節(jié)點，實際應(yīng)用中節(jié)點數(shù)目受網(wǎng)絡(luò)硬件的電氣特性所限制。例如當(dāng)使用Philips P82C250 作為CAN 收發(fā)器時同一網(wǎng)絡(luò)中

2、允許掛接110 個節(jié)點；CAN 可提供高達(dá)1Mbit/s 的數(shù)據(jù)傳輸速率這使實時控制變得非常容易，另外硬件的錯誤檢定特性也增強(qiáng)了CAN 的抗電磁干擾能力。共三十九頁CAN是一種多主方式的串行通訊總線，基本設(shè)計規(guī)范要求有高的位速率，高抗電磁干擾性，而且能夠檢測出產(chǎn)生的任何錯誤。當(dāng)信號傳輸距離達(dá)到10Km時，CAN 仍可提供高達(dá)50Kbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率。由于CAN總線具有很高的實時性能，因此(ync)，CAN已經(jīng)在汽車工業(yè)、航空工業(yè)、工業(yè)控制、安全防護(hù)等領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。 共三十九頁知識回顧：CAN總線的主要(zhyo)特點它是一種多主總線，通信介質(zhì)可以是雙絞線、同軸電纜和光纖，通信距離

3、最遠(yuǎn)可達(dá)10km（5kb/s），最高速率可達(dá)1Mb/s（40m).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)冗余檢驗、優(yōu)先級判別等項工作。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(jìn)行編碼。采用這種方法的優(yōu)點可使網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點個數(shù)在理論(lln)上不受限制，數(shù)據(jù)塊的標(biāo)識碼可由11位或29位二進(jìn)制數(shù)組成，因此可以定義211或229個不同的數(shù)據(jù)塊，讓各節(jié)點通過濾波的方法分別接收指定標(biāo)識碼的數(shù)據(jù)。這種按數(shù)據(jù)塊編碼的方式，還可使不同的節(jié)點同時接收到相同的數(shù)據(jù)，這一點在分布式控制系統(tǒng)中非常有用。共三十九

4、頁數(shù)據(jù)段長度最多為8個字節(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。在每幀中都有CRC校驗(xio yn)及其它檢錯措施，保證了數(shù)據(jù)通信的可靠性。CAN總線采用了多主競爭式總線結(jié)構(gòu)，具有多主站運(yùn)行和分散仲裁的串行總線以及廣播通信的特點。CAN總線上任意節(jié)點可在任意時刻主動地向網(wǎng)絡(luò)上其它節(jié)點發(fā)送信息而不分主次，因此可在各節(jié)點之間實現(xiàn)自由通信。網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點可以定義成不同的優(yōu)先級，利用接口電路中線與功能，巧妙地實現(xiàn)無破壞性的基于優(yōu)先權(quán)的仲裁網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點在錯誤嚴(yán)重的情況下，具有自動關(guān)閉總線的功能共三十九頁知識回顧： CAN

5、 通訊(tngxn)協(xié)議CAN 通訊協(xié)議主要(zhyo)描述設(shè)備之間的信息傳遞方式，CAN 層的定義與開放系統(tǒng)互連模型OSI 一致。每一層與另一設(shè)備上相同的那一層通訊實際的通訊發(fā)生在每一設(shè)備上相鄰的兩層，而設(shè)備只通過模型物理層的物理介質(zhì)互連。共三十九頁CAN總線也是建立在ISO參考模型基礎(chǔ)上的，不過只采用了其中最關(guān)鍵的兩層，即物理層和數(shù)據(jù)(shj)鏈路層應(yīng)用層協(xié)議可以由CAN 用戶定義成適合特別工業(yè)領(lǐng)域的任何方案。已在工業(yè)控制和制造業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)是DeviceNet。共三十九頁物理層的主要內(nèi)容是規(guī)定通信介質(zhì)的機(jī)械、電氣、功能和規(guī)程特性 數(shù)據(jù)鏈路層的主要功能是將要發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行包裝，即

6、加上差錯校驗位、數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議的控制信息、頭尾(tu wi)標(biāo)記等附加信息組成數(shù)據(jù)幀，從物理信道上發(fā)送出去，在接收道數(shù)據(jù)幀后，再把附加信息去掉，得到通信數(shù)據(jù) 媒體訪問控制子層MAC：傳輸規(guī)則 邏輯控制子層LLC：報文的濾波和報文的處理CAN總線的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的功能在CAN控制器中完成共三十九頁知識(zh shi)回顧實驗開發(fā)(kif)包括的實驗設(shè)備有：USBCAN 接口卡，CAN-bus 分析儀，iCAN 模塊，傳感器，傳動控制系統(tǒng)等；利用配套的iCAN 模塊可以在此平臺上實現(xiàn)開關(guān)量控制、LED 亮、滅控制、電機(jī)起、?？刂?、電機(jī)轉(zhuǎn)速控制、電機(jī)轉(zhuǎn)向控制、模擬量輸入、輸出控制及光電開關(guān)檢測等實

7、驗。共三十九頁知識(zh shi)回顧iCAN功能模塊簡介 iCAN 系列(xli)功能模塊采用CAN-bus 通訊接口，iCAN 系列(xli)I/O 模塊符合CAN2.0B 協(xié)議規(guī)范。根據(jù)模塊輸入信號種類的不同，iCAN 功能模塊分為數(shù)字量輸入、數(shù)字量輸出、模擬量輸入、模擬量輸出、計數(shù)器/頻率以及PWM 輸出等模塊。以下為iCAN 功能模塊型號列表：表1 iCAN 功能模塊型號列表 共三十九頁回顧(hug)：電機(jī)速度調(diào)節(jié)、方向控制及轉(zhuǎn)速測量實驗實驗?zāi)康模赫莆読CAN4400 模擬量輸出功能，掌握iCAN2404 繼電器輸出功能，掌握iCAN7408 計數(shù)功能。實驗設(shè)備及器件：PC 機(jī) 一臺

8、；iCAN 實驗教學(xué)平臺 一臺實驗內(nèi)容：利用iCAN4400 輸出電壓(diny)變化，改變電機(jī)轉(zhuǎn)速；電機(jī)的起、?？刂朴蒳CAN2404 功能模塊完成；利用iCAN7408 功能模塊用來計算電機(jī)轉(zhuǎn)動的圈數(shù)（轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生4 個脈沖）。共三十九頁回顧(hug)：傳動系統(tǒng)控制實驗實驗?zāi)康?md)：掌握iCAN4050 輸入、輸出控制原理及應(yīng)用。實驗設(shè)備及器件：PC 機(jī) 一臺；iCAN 實驗教學(xué)開發(fā)平臺 一臺實驗內(nèi)容：能夠利用iCAN4050 模塊檢測光電開關(guān)的信號及步進(jìn)電機(jī)的起、停和方向控制。該實驗主要利用iCAN4050 模塊控制傳動系統(tǒng)的運(yùn)動方向及起、?？刂?。共三十九頁7.1 控制系統(tǒng)(kn zh

9、 x tn)組成對某一控制對象的位移，速度等連續(xù)變化的物理量實現(xiàn)保持或趨近一定值（目標(biāo)值）的控制稱為反饋控制。而對多個操作實現(xiàn)啟動，停止的控制稱為順序控制。在iCAN網(wǎng)絡(luò)的分布式控制系統(tǒng)中，比如LED亮，滅控制，電機(jī)起?？刂?，開關(guān)控制等屬于順序控制；如對位置(wi zhi)定位的控制等屬于反饋控制。共三十九頁7.1.1 順序(shnx)控制系統(tǒng)框圖如圖7.1所示為順序控制系統(tǒng)框圖。系統(tǒng)所發(fā)出(fch)的指令幾乎都是啟動某項作業(yè)的命令。控制裝置按預(yù)先規(guī)定的指令執(zhí)行順序向各執(zhí)行裝置發(fā)出(fch)相應(yīng)的控制命令后，執(zhí)行裝置控制被控對象執(zhí)行相應(yīng)操作。共三十九頁7.1.2 反饋(fnku)控制系統(tǒng)框圖如

10、圖7.2所示，當(dāng)通過控制(kngzh)指令信號給出控制(kngzh)值時，控制(kngzh)裝置將產(chǎn)生執(zhí)行控制(kngzh)量。這種控制(kngzh)量輸入到執(zhí)行裝置就可以產(chǎn)生對被控制(kngzh)對象的控制(kngzh)輸出。被控制(kngzh)對象的變化直接由檢測裝置檢測出來，反饋到控制(kngzh)裝置上，再由控制(kngzh)裝置執(zhí)行相應(yīng)的動作控制(kngzh)。共三十九頁7.2 基于(jy)iCAN協(xié)議的傳動控制系統(tǒng)組成7.2.1 傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 如圖7.3所示的是由電機(jī)和進(jìn)給絲杠組成的位置控制機(jī)構(gòu)的實例。首先，將由位置傳感器檢測的信號傳送給控制裝置，在控制裝置中產(chǎn)生作為執(zhí)行控制量的速

11、度指令。驅(qū)動器接收到速度指令后，經(jīng)過放大處理供給電機(jī)能量，驅(qū)動電機(jī)開始旋轉(zhuǎn)，通過與電機(jī)相連的進(jìn)給絲杠帶動工作(gngzu)臺開始移動。在工作(gngzu)臺移動的過程中，安裝在工作(gngzu)臺上的位移傳感器就可以檢測出工作(gngzu)臺的移動位置，并反饋給控制裝置。比如當(dāng)工作(gngzu)臺的位置超過了指定位置，就要產(chǎn)生反方向的運(yùn)動。共三十九頁7.2.2 使用(shyng)直流電機(jī)構(gòu)成的傳動系統(tǒng)如圖所示，利用iCAN-2404及iCAN-4050模塊組成了一個簡單的傳動系統(tǒng)CANBUS網(wǎng)絡(luò)示例。該系統(tǒng)是基于PC的簡單的分步控制(kngzh)，集中管理系統(tǒng)（FCS）。PC機(jī)通過一塊CAN接

12、口卡連接到CAN總線上作為主站控制(kngzh)，其中iCAN-2404用于控制(kngzh)電機(jī)的起、停及正反轉(zhuǎn)；iCAN-4050模塊用于檢測光電開關(guān)的輸出信號，作為電機(jī)正反轉(zhuǎn)的控制(kngzh)。共三十九頁如圖7.5所示，利用iCAN-4400及iCAN-7408模塊組成了一個簡單的傳動系統(tǒng)CANBUS網(wǎng)絡(luò)。該系統(tǒng)是基于(jy)PC的簡單的分布控制、集中管理系統(tǒng)（FCS）。PC機(jī)通過一塊CAN接口卡連接到CAN總線上作為主站控制，其中iCAN-4400用于控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速；iCAN-7408模塊用于檢測光電開關(guān)的輸出信號，從而計算出電機(jī)的轉(zhuǎn)速，將此信號作為反饋信號來控制電機(jī)轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)角度。共

13、三十九頁直流電機(jī)傳動系統(tǒng)控制(kngzh)方向工作原理如圖7.6所示為傳動系統(tǒng)控制方向工作原理框圖。其中iCAN-2404模塊用于控制電機(jī)起、停及正反轉(zhuǎn)，當(dāng)主站發(fā)送控制起、停命令，iCAN-2404模塊控制電機(jī)開始轉(zhuǎn)動，帶動絲杠轉(zhuǎn)動，從而控制工作臺的移動。當(dāng)工作臺移動到指定位置時，由光電檢測開關(guān)檢測來實現(xiàn)位置的控制。光電開關(guān)信號由iCAN-4050模塊檢測，并定時傳送給主站。設(shè)定光電開關(guān)斷開時，工作臺達(dá)到指定目的地；當(dāng)光電開關(guān)導(dǎo)通時，工作臺未達(dá)到指定位置。利用光電開關(guān)檢測位置信號傳送給主站，當(dāng)主站檢測發(fā)現(xiàn)工作臺到位時，立刻(lk)發(fā)送命令給iCAN-2404，利用iCAN-2404模塊控制電機(jī)

14、的正反轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)簡單的運(yùn)動方向的控制。共三十九頁直流電機(jī)傳動系統(tǒng)控制轉(zhuǎn)速工作(gngzu)原理如圖7.7所示為傳動系統(tǒng)控制轉(zhuǎn)速工作原理框圖。其中iCAN-4400模塊用于控制電機(jī)轉(zhuǎn)速，當(dāng)主站發(fā)送控制轉(zhuǎn)速命令，iCAN-4400模塊控制電壓輸出大小，由電機(jī)的轉(zhuǎn)動帶動(didng)絲杠轉(zhuǎn)動，從而控制工作臺的移動。通過計數(shù)器模塊iCAN-7408可以計算出電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)角度，iCAN-7408模塊會將采集的數(shù)據(jù)定時傳送給主站，主站根據(jù)實際需要控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速從而控制工作臺的移動速度，控制電機(jī)的轉(zhuǎn)角度可以控制工作臺移動的距離。從而實現(xiàn)了簡單的速度和位移控制。共三十九頁利用iCAN-2404模塊(m k

15、ui)控制直流電機(jī)正反轉(zhuǎn)iCAN-2404模塊具有4路開關(guān)型輸出通道。選擇雙電源控制(kngzh)方式來控制(kngzh)電機(jī)正反轉(zhuǎn)，利用iCAN-2404模塊中的兩路輸出通道構(gòu)成兩組開關(guān)電路。如圖7.12所示，利用iCAN-2404模塊的通道0、通道1作為兩組切換開關(guān)控制(kngzh)電機(jī)轉(zhuǎn)動的方向。當(dāng)通道0導(dǎo)通，通道1關(guān)閉時，Q1導(dǎo)通，Q2截止，電機(jī)正轉(zhuǎn)；當(dāng)通道0關(guān)閉，通道1導(dǎo)通時，Q1截止，Q2導(dǎo)通，電機(jī)反轉(zhuǎn)；當(dāng)通道0，1都關(guān)閉時，電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。由于電機(jī)的轉(zhuǎn)動帶動工作臺的移動，控制(kngzh)電機(jī)的轉(zhuǎn)向即可控制(kngzh)工作臺的移動方向。共三十九頁利用(lyng)iCAN4400模

16、塊控制電機(jī)轉(zhuǎn)速iCAN4400模塊具有(jyu)4路模擬量輸出控制模塊，可以輸出1-5v左右的電壓或4-20mA電流，由于模塊本身的特性，輸出功率很小，不能夠直接驅(qū)動外部設(shè)備，因此需要在模塊與控制設(shè)備之間加隔離、放大等處理，如圖7.27所示。改變iCAN-4400模塊的通道輸出值，可以改變流過電機(jī)電流的大小，從而控制電機(jī)轉(zhuǎn)速。共三十九頁利用(lyng)iCAN模塊控制直流電機(jī)起停示例iCAN-2404模塊為4路繼電器輸出模塊，本例中利用其中一路(yl)輸出通道控制另一個繼電器。利用小繼電器控制大繼電器，可獲得更大的電流，可以驅(qū)動更大的電機(jī)。如圖7.33所示。共三十九頁7.2.3 步進(jìn)電機(jī)(di

17、nj)傳動系統(tǒng)iCAN網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成與直流電機(jī)相比，步進(jìn)電機(jī)的效率較低，但是借助于iCAN模塊或振蕩電路可以對步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行簡便的位置和速度控制。如圖7.36所示，利用iCAN-2404模塊控制步進(jìn)電機(jī)的起、停及正、反轉(zhuǎn)控制，iCAN-8440模塊控制電機(jī)轉(zhuǎn)速，iCAN-4050模塊用來檢測工作臺的位置，iCAN-7408模塊檢測步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速。在這個(zh ge)簡單傳動系統(tǒng)中就既可以控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速又可以控制步進(jìn)電機(jī)的位置及位移，達(dá)到位置、位移和速度同時監(jiān)控的效果。共三十九頁步進(jìn)電機(jī)(dinj)傳動系統(tǒng)工作原理如圖7.37所示為傳動系統(tǒng)控制方向速度及位移工作原理圖。其中iCAN-8440輸出PW

18、M脈沖信號(xnho)，iCAN-2404模塊輸出開關(guān)量信號(xnho)，由這兩個模塊組成在一起可以為不僅電機(jī)提供驅(qū)動脈沖信號(xnho)及正反轉(zhuǎn)信號(xnho)。當(dāng)主站發(fā)送啟動電機(jī)的命令，即可控制電機(jī)轉(zhuǎn)動從而控制工作臺的移動。在移動過程中，當(dāng)工作臺到達(dá)指定位置時，iCAN-4050模塊檢測到位信號(xnho)并將此信號(xnho)傳送給主站，主站接收到此信號(xnho)時，即可向iCAN-2404模塊發(fā)送開關(guān)切換命令來控制電機(jī)的轉(zhuǎn)向。通過在步進(jìn)電機(jī)上安裝光電開關(guān)，利用iCAN-7408模塊來檢測步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，將這個信號(xnho)反饋給主站，由主站控制iCAN-8440輸出的驅(qū)動脈沖，從而

19、控制工作臺的移動速度和移動距離。共三十九頁7.3 環(huán)境監(jiān)測(hun jn jin c)系統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)用于檢測溫度、濕度等參數(shù)，并在環(huán)境參數(shù)超過一定范圍時作出適時反應(yīng)。環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)一般由環(huán)境檢測系統(tǒng)、環(huán)境參數(shù)控制、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)組成，如圖7.38所示，這是一種典型(dinxng)的分布控制，集中管理系統(tǒng)。共三十九頁環(huán)境參數(shù)檢測系統(tǒng)負(fù)責(zé)獲取環(huán)境參數(shù)，如溫度、濕度等，并將當(dāng)前的環(huán)境參數(shù)通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳送到主控系統(tǒng)以作進(jìn)一步處理(chl)。環(huán)境參數(shù)控制系統(tǒng)接收主控系統(tǒng)的命令，根據(jù)主控命令來控制設(shè)備的起停，例如在檢測到環(huán)境溫度過低時，啟動加熱設(shè)備；環(huán)境濕度過低時，啟動加濕設(shè)備；檢測到可燃?xì)怏w

20、濃度超標(biāo)時，啟動報警裝置。數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)是系統(tǒng)的核心，負(fù)責(zé)完成主控系統(tǒng)與環(huán)境參數(shù)檢測系統(tǒng)和環(huán)境參數(shù)控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換。主控系統(tǒng)處理來自環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的環(huán)境參數(shù)，并根據(jù)一定的策略通過環(huán)境控制系統(tǒng)對環(huán)境參數(shù)的改變作出反應(yīng)。共三十九頁7.3.1 基于iCAN網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境監(jiān)測(hun jn jin c)系統(tǒng)基于iCAN網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)(xtng)結(jié)構(gòu)如圖7.39所示。本系統(tǒng)(xtng)使用現(xiàn)場總線CAN-bus作為數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，使用iCAN系統(tǒng)(xtng)功能模塊完成環(huán)境參數(shù)檢測與控制。主控系統(tǒng)(xtng)由CAN-bus接口卡和PC構(gòu)成，CAN-bus接口卡負(fù)責(zé)從CAN-bus網(wǎng)絡(luò)中收發(fā)數(shù)據(jù)，PC機(jī)與模

21、塊之間使用iCAN協(xié)議進(jìn)行通信，PC端的數(shù)據(jù)處理可以由組態(tài)軟件實現(xiàn)，也可調(diào)用iCAN庫編程實現(xiàn)。共三十九頁對于(duy)溫度的檢測，由使用的溫度傳感器的不同可選擇熱電阻工模塊iCAN-5303或熱電偶功能模塊iCAN-6202.常用濕度模塊和氣體模塊輸出模擬量信號，可以使用模擬量輸入模塊iCAN-4017。對于環(huán)境參數(shù)控制，根據(jù)受控設(shè)備的控制方式，可以選擇數(shù)字量輸出模塊iCAN-4050、繼電器輸出模塊iCAN-2404和模擬量輸出模塊iCAN-4400.共三十九頁7.4 iCAN網(wǎng)絡(luò)(wnglu)與以太網(wǎng)的互聯(lián)以太網(wǎng)技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展，技術(shù)已經(jīng)非常(fichng)成熟，成本也大大降低。由于以

22、太網(wǎng)具有應(yīng)用廣泛、價格低廉、通信速率高、軟硬件產(chǎn)品豐富、應(yīng)用支持技術(shù)成熟等優(yōu)點，目前它已經(jīng)在工業(yè)控制系統(tǒng)中的資源管理層、執(zhí)行制造層得到了廣泛的應(yīng)用，并有向低層控制器網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的趨勢。共三十九頁工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)作為工業(yè)企業(yè)綜合自動化系統(tǒng)的基礎(chǔ)，從結(jié)構(gòu)上看可分為三個層次，如圖7.63所示。管理公司的戰(zhàn)略性功能在“公司控制層”執(zhí)行，要用于企業(yè)的計劃、銷售、庫存、財務(wù)、人事以及企業(yè)的經(jīng)營管理等方面(fngmin)信息的傳輸。公司分層的計劃和管理由 “生產(chǎn)控制層”執(zhí)行。在“過程控制層”中，生產(chǎn)命令被轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的工藝過程，而工廠更大的生產(chǎn)線通過這一層中的控制系統(tǒng)進(jìn)行控制和監(jiān)視（制造單元、過程主機(jī)控制單元）。共三

23、十九頁以太網(wǎng)在工業(yè)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，尤其是向底層設(shè)備網(wǎng)絡(luò)的延伸，最大的優(yōu)勢是能夠?qū)F(xiàn)場的儀表(ybio)、設(shè)備無縫的鏈接到企業(yè)的管理層，組成更加靈活的透明度更高的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。iCAN網(wǎng)絡(luò)可以通過CANNET-E設(shè)備直接連到以太網(wǎng)，通過以太網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程的監(jiān)控和管理，使底層的I/O設(shè)備與上層網(wǎng)絡(luò)的連接更加緊湊。如圖7.64所示。共三十九頁在燈光控制場合（如圖7.65所示），在現(xiàn)場通過iCAN功能模塊實現(xiàn)燈的監(jiān)控：燈的開關(guān)，現(xiàn)場光強(qiáng)、溫度以及電流信號的檢測，并對現(xiàn)場開關(guān)進(jìn)行檢測。在遠(yuǎn)端工作站通過以太網(wǎng)實現(xiàn)對于現(xiàn)場燈光系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控：實時了解燈的運(yùn)行狀態(tài)。由于以太網(wǎng)和CAN總線(zn xin)的應(yīng)

24、用，使燈光系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控實現(xiàn)方便，系統(tǒng)的開發(fā)更為快捷，并具有良好的可靠性。共三十九頁7.5 iCAN網(wǎng)絡(luò)(wnglu)在工程機(jī)械中的應(yīng)用在工程機(jī)械的控制系統(tǒng)中，計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊等技術(shù)的應(yīng)用日趨廣泛。以往工程機(jī)械的控制系統(tǒng)多采用集中控制方式，雖然提高了系統(tǒng)的智能化和信息化水平，但是系統(tǒng)的連線復(fù)雜(fz)，對于系統(tǒng)的維護(hù)、故障的診斷也提出了較高的要求。因此在工程機(jī)械的控制系統(tǒng)中，如何降低系統(tǒng)應(yīng)用的成本，提高系統(tǒng)應(yīng)用的靈活性和可靠性是一個亟待解決的問題。CAN總線技術(shù)在工程機(jī)械控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，較好的解決了上述的問題。采用分布式的控制系統(tǒng)取代原有的集中式控制系統(tǒng)。各種控制器、傳感器以及執(zhí)行器之間通過CAN總線連接，線纜少、易敷設(shè)、實現(xiàn)成本低，系統(tǒng)設(shè)計更加靈活，信號傳輸可靠性高。共三十九頁7.5.1 起重(q zhn)力矩限制系統(tǒng)起重力矩限制系統(tǒng)是起重機(jī)機(jī)械運(yùn)行中重要的安全保障裝置。如圖7.66中，起重力矩限制系統(tǒng)中通過iCAN系列功能模塊以及CAN卡實現(xiàn)對于起重機(jī)械中各種( zhn)傳感器的數(shù)據(jù)的采集，并由主機(jī)處理，實現(xiàn)對于系統(tǒng)工作狀態(tài)的實時監(jiān)控，保證起重機(jī)工作的安全性，CAN通訊接口卡采用：PC104-CAN2雙路非智能接口卡。數(shù)據(jù)采集模塊采用iCAN-4050 DI/DO功能模塊和iCAN-4017 AI功能模塊。共三十九頁起重力矩限制系統(tǒng)通過分布式的