現(xiàn)場總線論文2

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用總線他所有橫貫車身的線都不再需要了，節(jié)省了布線成本。CAN總線系統(tǒng)數(shù)據(jù)穩(wěn)定CANCAN總線專為汽車量100℃左右的高溫。隨著安全性能日益受到重視,安全氣囊也將逐漸增多,以前是在駕駛員前面安裝一個(gè),今后側(cè)面與后座都會(huì)安裝安全氣囊,這些氣囊通過傳感器感受碰撞信號(hào),通過CAN總線將傳感器信號(hào)傳送到一個(gè)中央處理器內(nèi),控制各安全氣囊的啟動(dòng)彈出動(dòng)作。同時(shí),先進(jìn)的防盜設(shè)計(jì)也正基于CAN總線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。首先,確認(rèn)鑰匙合法性的校驗(yàn)信息通過CAN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳遞,改進(jìn)了加密算法,其校驗(yàn)的信息比以往的防盜系統(tǒng)更豐富;其次,車鑰匙、防盜控制器和發(fā)動(dòng)機(jī)控制器相互儲(chǔ)存對(duì)方信息,而且在校驗(yàn)碼中攙雜隨機(jī)碼,無法進(jìn)行破譯,些功能的實(shí)現(xiàn)無一不借助CAN總線來完成,CAN在現(xiàn)代轎車的設(shè)計(jì)中,CAN已經(jīng)成為必須采用的裝置。奔馳、寶馬、大眾、沃爾沃、雷諾等汽車都采用了CAN作為控制器聯(lián)網(wǎng)的手段。據(jù)報(bào)道,中國首輛CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)混合動(dòng)力轎車已在奇瑞公司試裝成功,并進(jìn)行了初步試運(yùn)行。在上海大眾的帕薩特和POLO汽車上也開始引入了CAN,目前CAN總線技術(shù)在我國汽車工業(yè)中的應(yīng)用尚處于試驗(yàn)和起步階段,絕大部分的汽車還沒有采用汽車總線設(shè)計(jì)。國內(nèi)在技術(shù)、設(shè)計(jì)和應(yīng)用上進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)總線的“深造”勢在必行。（2）大型儀器設(shè)備中的應(yīng)用大的部分，而且可靠性不高。采用CAN總線技術(shù)后，在這方面有了明顯改觀?，F(xiàn)場采集單元。現(xiàn)場采集單元對(duì)醫(yī)院各室診斷測量儀器進(jìn)行數(shù)據(jù)、圖像的實(shí)時(shí)采集，同時(shí)完成數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、存貯；中央監(jiān)控單元可以定期或不定期地從現(xiàn)場采集單元獲取數(shù)據(jù)并完成圖像監(jiān)測、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、報(bào)表、打印及數(shù)據(jù)庫管理。中央監(jiān)控單元和現(xiàn)場采集單元之間通過CAN總線連接在一起，在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，中央監(jiān)場采集單元由單片機(jī)8C552及采集、存儲(chǔ)、顯示、遙控和通信模塊組成,每個(gè)現(xiàn)場采集單元可與10個(gè)測量儀器相接。Can最大能夠承載的數(shù)據(jù)上限為8級(jí)事務(wù)的傳輸，另一方面也非常符合測控需求。針對(duì)can總線技術(shù)的諸多優(yōu)點(diǎn)，建大型儀器系統(tǒng)。（3）工業(yè)控制中的應(yīng)用隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)的工業(yè)控制領(lǐng)域正經(jīng)歷著一場前所未有的變革,而工業(yè)控制的網(wǎng)絡(luò)化,更拓展了工業(yè)控制領(lǐng)域的發(fā)展空間,帶來新的發(fā)展機(jī)遇。在廣泛的工業(yè)領(lǐng)域，CAN總線可作為現(xiàn)場設(shè)備級(jí)的通信總線，而且與其他的總線相比，具有很高的可靠性和性能價(jià)格比。這將是CAN技術(shù)開發(fā)應(yīng)用的一個(gè)主要的方向。ACS-E就帶有CAN作為工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)從站，用于控制機(jī)床、機(jī)器人等。一方面通過CAN總線上上位機(jī)通信，另一方面可通過CAN總線對(duì)數(shù)字式伺服電機(jī)進(jìn)行控制。通過CAN總線最多可連接6臺(tái)數(shù)字式伺服電機(jī)。目前CAN總線技術(shù)在工程機(jī)械上的應(yīng)用越來越普遍。國際上一些著名的工程機(jī)械大公司如CATVOLVO、利勃、海爾等都在自己的產(chǎn)品上廣泛采用CAN平。而在國內(nèi)，CAN總線控制系統(tǒng)也開始在工程汽車的控制系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用，在工程機(jī)械行業(yè)中也正在逐步推廣應(yīng)用。（4）智能家庭和生活小區(qū)管理中的應(yīng)用小區(qū)智能化是一個(gè)綜合性系統(tǒng)工程，要從其功能、性能、成本、擴(kuò)充能力及現(xiàn)代相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用等多方面來考慮?；谶@樣的需求，采用CAN技術(shù)所設(shè)計(jì)的家庭智能管理系統(tǒng)比較適合用于多表遠(yuǎn)傳、防盜、防火、防可燃?xì)怏w泄漏、緊急救援、家電控制等方面。CAN總線是小區(qū)管理系統(tǒng)的一部分，負(fù)責(zé)將家庭中的一些數(shù)據(jù)和信號(hào)收集起來，并送到小區(qū)管理中心處理，CAN總線上的節(jié)點(diǎn)是每戶的家庭控制器、小費(fèi)通知、火警警報(bào)等。該系統(tǒng)充分利用CAN技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢，構(gòu)成住宅小區(qū)智能化檢測系統(tǒng)，系統(tǒng)集多表集抄、防盜報(bào)警、水電控制、緊急求助、煤氣泄漏報(bào)警、火災(zāi)報(bào)警和供電監(jiān)控子系統(tǒng)等功能，并提供遠(yuǎn)程通訊服務(wù)。（5）機(jī)器人網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)中的應(yīng)用程及產(chǎn)品開發(fā)的主要領(lǐng)域，其市場需求不斷增大且越發(fā)活躍，競爭也日益激烈。求，將機(jī)器人控制器視為運(yùn)動(dòng)控制器。把CAN總線技術(shù)充分應(yīng)用于現(xiàn)有的控制器當(dāng)中，將可開發(fā)出高性能的多機(jī)器人生產(chǎn)線系統(tǒng)。利用現(xiàn)有的控制技術(shù)，結(jié)合CAN技術(shù)和通信技術(shù)，通過對(duì)現(xiàn)有的機(jī)器人控制器進(jìn)行硬件改進(jìn)和軟件開發(fā)，并相應(yīng)地開發(fā)出上位機(jī)監(jiān)控軟件，從而實(shí)現(xiàn)多臺(tái)機(jī)器人的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。最終實(shí)現(xiàn)基于CAN網(wǎng)絡(luò)的機(jī)器人生產(chǎn)線集成提高實(shí)時(shí)性，信息可共享；提高多控制器系統(tǒng)的檢測、診斷和控制性能；通過離場徹底脫離出來。5結(jié)論CAN總線的數(shù)據(jù)通信具有突出的可靠性、實(shí)時(shí)性和靈活性。由于其良好的性能及獨(dú)特的設(shè)計(jì),CAN總線越來越受到人們的重視，它在汽車領(lǐng)域上的應(yīng)用是最廣泛的。世界上一些著名的汽車制造廠商大都采用了CAN總線來實(shí)現(xiàn)汽車內(nèi),由于CAN總線本身的特點(diǎn),其應(yīng)用范圍目前已不再局限于汽車行業(yè),而向自動(dòng)控制、航空航天、航海、過程工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、紡織機(jī)械、農(nóng)用機(jī)械、機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、醫(yī)療器械及傳感器等領(lǐng)域發(fā)展。CAN已經(jīng)形成國際標(biāo)準(zhǔn),并已被公認(rèn)為幾種最有前途的現(xiàn)場總線之一。1.想法由來：化。而網(wǎng)絡(luò)化的空調(diào)系統(tǒng)是今后空調(diào)領(lǐng)域發(fā)展的必然趨勢，例如，中央空調(diào)、汽車空調(diào)等，總線技術(shù)在上述空調(diào)中都有了很好的應(yīng)用，而隨著科技的不斷發(fā)展，的生活。所以，我的想法就是將總線技術(shù)應(yīng)用于家用空調(diào)領(lǐng)域。2.設(shè)計(jì)內(nèi)容：（1）主要功能加熱、降溫或加濕，以及過濾等處理措施。其相應(yīng)設(shè)備有制冷機(jī)組、熱水爐、風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)、風(fēng)管系統(tǒng)、水管系統(tǒng)等。例如，空調(diào)系統(tǒng)中，冷水機(jī)組是由設(shè)備生產(chǎn)廠成套供應(yīng)的，它一般是根據(jù)空氣調(diào)節(jié)原理及規(guī)律等由微處理器自動(dòng)控制的。劑進(jìn)入冷凝器，被冷卻水冷卻后，變成液體，析出的熱量由冷卻水帶走，并在冷帶出。因此，空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)控設(shè)計(jì)，可從以下三個(gè)方面考慮：1）基本參數(shù)的測量、設(shè)備的啟?？刂?；2）基本的能量調(diào)節(jié)；3）冷熱源及水管系統(tǒng)的全面調(diào)節(jié)與控制。所以設(shè)計(jì)空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)以具備CAN總線通信功能的PC機(jī)為主站，以具備獨(dú)CAN總線作為主從站之間的通信媒介。（2）空調(diào)系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)上位機(jī)采用IBM-PCATMEL公司生產(chǎn)的AT89C51CAN總線控制器SJA1000負(fù)責(zé)接收來自CAN總線的數(shù)據(jù)以及通過CAN總線向上位機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)。上位機(jī)通過插在PC總線擴(kuò)展槽內(nèi)的智能CAN總線通信適配卡連接CANCAN總線與各單元控制器相連接。單元控制器也可以脫離上位機(jī)，直接進(jìn)行現(xiàn)場手動(dòng)控制。圖1圖2圖3主程序設(shè)計(jì)圖4（6）總結(jié)現(xiàn)面向人機(jī)界面的簡便控制；在功能方面，能夠根據(jù)設(shè)定參數(shù)智能地實(shí)現(xiàn)制冷、制熱、換氣、除濕等各項(xiàng)功能；在結(jié)構(gòu)上，總線系統(tǒng)可以將覆蓋整個(gè)住房的空調(diào)型總線家用空調(diào)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化、智能化、且更加人性化的特點(diǎn)。五、（1）CAN總線的優(yōu)點(diǎn)CAN總線是一種多主總線，通信介質(zhì)可以是雙絞線、同軸電纜或光導(dǎo)纖維。CAN協(xié)議的一個(gè)大特點(diǎn)是廢除了傳統(tǒng)的站地址編碼，取而代之以對(duì)通信數(shù)據(jù)塊進(jìn)行編碼。采用這種方法的優(yōu)點(diǎn)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。另外，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(diǎn)。CAN現(xiàn)場總線的數(shù)據(jù)通信具有突出的可靠性、實(shí)時(shí)性和靈活性。其特點(diǎn)歸結(jié)起來具有如下幾點(diǎn)：1）CAN網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)信息均可在任意時(shí)刻主動(dòng)向網(wǎng)絡(luò)上其他節(jié)點(diǎn)發(fā)起通信，節(jié)點(diǎn)不分主從，通信方式靈活，可方便地構(gòu)成多機(jī)備份系統(tǒng)。CAN總線上的節(jié)點(diǎn)信息可以分成不同的優(yōu)先級(jí)，以滿足不同的實(shí)時(shí)要求。2）CAN采用非破壞性總線仲裁技術(shù)，當(dāng)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)向總線上發(fā)送信息繼續(xù)傳輸數(shù)據(jù)，節(jié)省了總線沖突仲裁時(shí)間，即使在網(wǎng)絡(luò)負(fù)載很重的情況下，也不會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)癱瘓情況；3）CAN通過報(bào)文濾波可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)及全局廣播等幾種方調(diào)度，CAN上的節(jié)點(diǎn)數(shù)主要取決于總線驅(qū)動(dòng)電路，目前可達(dá)110個(gè)；報(bào)文標(biāo)識(shí)符可達(dá)2032種（CAN2.0ACAN2.0B的報(bào)文標(biāo)識(shí)符幾乎不受限制。4）CAN的直接通信距離遠(yuǎn)可達(dá)10km（對(duì)應(yīng)通信速率在5kbps通信速率高可達(dá)1M（對(duì)應(yīng)通信距離長為40mCAN的信號(hào)傳輸采用短幀結(jié)構(gòu)，傳輸時(shí)間短，受干擾的概率低，具有很好的檢錯(cuò)效果。5）CAN節(jié)點(diǎn)中均設(shè)有錯(cuò)誤檢測、標(biāo)定和自檢等強(qiáng)有力措施。檢測錯(cuò)誤的措施包括：位錯(cuò)誤檢測、循環(huán)冗余校驗(yàn)、位填充、報(bào)文格式檢查和應(yīng)答錯(cuò)誤檢測。保證了很低的數(shù)據(jù)出錯(cuò)率。6）CAN節(jié)點(diǎn)在嚴(yán)重錯(cuò)誤的情況下，具有自動(dòng)關(guān)閉的功能，以切斷該節(jié)點(diǎn)與總線的聯(lián)系，使總線上的其他節(jié)點(diǎn)的操作不受影響，故具有較強(qiáng)的抗干擾能力。由于CAN總線這些卓越的特性，低廉的價(jià)格，極高的可靠性和靈活的結(jié)（2）CAN總線缺點(diǎn)CAN現(xiàn)場總線作為一種面向工業(yè)底層控制的通信網(wǎng)絡(luò),也有其局限性。由于其節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間通需具有專門的