【硕士论文】CAN总线在工业空调控制系统的研究及实现.pdf

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1、广东工业大学硕士学位论文CAN总线在工业空调控制系统的研究及实现姓名：李晓昱申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：陈林康2003.4.28摘要摘要lCAN总线是目前流行的总线技术之一，是一种基于微控制器件的网络。CAN总线具有多主工作方式、传输速度快、距离远、自动解决总线竞争、自动重发功能、纠错能力强等特点。它已应用到过程控制、机械工业、机器人、医疗器械等领域。斗、本文首先介绍了CAN总线的发展状况和本课题的研究内容及论文结构。接着讲述了CAN总线的性能和规范，比较了CAN与传统485总线的区别，详细介绍了报文滤波的功能，CAN的帧的格式等。然后详细讲述基于工业空调联机控

2、制系统的CAN总线节点的设计，对节点的软、硬件设计进行了详细的说踢。本研究根据系统需要设计了不同类型的CAN总线节点。节点『日j通讯方式多样。系统适合于一个场所多机联网控制、多楼层空调联机控制，或对多个特定的场所进行联网控制等。系统总线各个节点安装拆卸方便，不影响其它节点的功能。系统可以根据应用需要，通过不同功能节点的组合，实现点对点、广播、一对多等多种通讯方式。f对普通空调的联机控制设计，系统具有一定的参考价值。系统具有扩展性，可将上位机通过特定的CAN接口器件连接，对系统进行监控。．＼关键词：网络，现场总线技术，CAN总线，单片机ABSTRACTCAN(ControlleFArea

3、Network)iSoneofpopularfieldbusatpresent．Ithavemanyadvantagessuehasmultimaster，hightransmiSSionspeed，longd5stance，automatiCsolvingbuscompetition，automaticretransmiSSion，strongcorrectingahilityandSOon．IthasbeenappliedintoprocesScontroI，machineindustry，robot，medicalequipmentandSOon．Thispaperfirstin

4、troducesthedevelopmentofCANandcontentofthiSresearchandstructureofthiSpaper．ThenpapersdescribetheCANprotocol，compare485buswitbCAN，giveusadetai1eddescriptionofmessagefilteringandinformationframe．Intheend，paperintroducestheCANnodebasedontheindustrialaircontrolIingsystemandnodedesignofhardwareandSOf

5、tware．ThepaperdesigndifferentCANnodewhichcjncommunicateeach0therinseveralmodes．ThenodecanbeappliedincontrolnetworkwhichiScomposedofmanyspecialSitesorindustrialworkshops．IthasnoeffectonbuStoaddingorremovingabusnode．Accordingtocustomers’request，nodescarlcommunicateinpoint-to—pointmode，one—point—to

6、—manymode，broadcastmode．ThedesignofCANnodehasreferencevalueforcommonairconditionerdeSign．ThesystemcallbemonitoredthroughpersonalcomputerwhichconnectedtheCANbusthroughspecialCANdevice．Keywords：Network，FieldbusTechnique，CAN，Singlechip第一章绪论1．1CAN总线发展概况现场总线FCS(FieldbusControlSystem)技术是自动化领域的热点之一。根掘国

7、际电工委员会IECll58的定义：安装在制造或过程区域的现场装置与控制室内的自动装置之问的数字式、串行、多点通汛的数据总线称之为现场总线。”“。它用丌放的，具有可互操作的网络将现场各种控制器及仪表设备互连，构成现场总线控制系统，将控制功能彻底下放到现场，降低了安装成本和维护费用。FCS实质是一‘种J『放的、具可互操作性的、彻底分散的分布式控制系统。图卜l为·种现场总线控制网络结构示意图。图卜l现场总线控制网络结构示意图Fig1一lSketchm