基于can总线的电液伺服控制器的设计

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1、兰州理工大学硕士论文y‘厶上u¨摘要现场总线控制系统FCS(FieldBusControlSystem)适应了工业控制系统向分散化、网络化、智能化发展的方向，导致了传统控制系统结构的变革。现场总线(FieldBus)是现场总线控制系统的核心。本文首先阐述了现场总线的技术特点、发展背景与趋势，介绍了液压行业中现场总线国内外发展概况，指出在液压控制系统引入现场总线技术的必要性和重要性。在对现场总线技术探讨的基础上，重点研究了控制器局域CAN(ControllerAreaNetwork)总线，介绍了它的基本原理与技

2、术规范以及比较流行的CAN控制器芯片SJAl000和接口芯片82c250，具体讨论了CAN总线的硬件接口电路、控制系统的总体结构及软件功能，并设计了一个基于CAN总线的电液伺服控制器。关键字：现场总线，CAN总线，电液伺服系统，单片机兰州理工大学硕士论文AbstractFieldBusControlSystem．(FCS)fitsinwiththeindustrycontrolsystem’sdevelopmentofdistribution，netandintellect·Ithasbroughtabout

3、revolutiontotraditionalcontrolsystem．Thethesisfirstintroducesbackgroundandtrendoffieldthetechnologicalcharacteristic．thebustechnologyandthedomesticandinternationalgeneralsituationoftheapplicationfieldbustothehydrauliccontrolsystem．Itpointedoutthenecessityan

4、dimportanceofintroducingfieldbustechnologyin．thehydrauliccontrolsystem．ThenitfocusedonintroducingCANprotocolandCANcontrolchipSJAl000andCANinterfacechip82C250．Atlast，itintroducedhowtosetupaElectric—hydraulicServocontrolsystembasedonCAN．Itgivesadetaileddescri

5、ptionofsoftware，hardwareoftheElectric-hydraulicServocontrolsystem．Keywords：Fieldbus，CAN，Electric-hydraulicServoSystem，single-chip兰州理工大学硕士论文1．1现场总线的产生背景第一章绪论随着微处理器和计算机功能的增强和价格的降低，计算机网络得到高速的发展，而处于生产过程控制底层的测控自动化系统仍采用一对一连接，用电压、电流的模拟信号进行测量和控制，难以实现设备与设备之间以及系统与外界之

6、间的信息交换，使自动化系统成为“信息孤岛”。要实现整个企业的信息集成和综合自动化，就必须设计出一种造价低廉而又能经受工业现场环境的通信系统。现场总线就是在这种背景下应运而生的“1。现场总线是20世纪80年代末、90年代初国际上发展形成的，用于过程自动化、制造自动化、楼宇自动化等领域的现场智能设备互联通信网络。它作为工厂数字通信网络的基础，沟通了生产过程现场、控制设备之间及其与更高控制管理层次之间的联系。它不仅是一个基层网络，而且还是一种开放的新型全分布控制系统。这项以智能传感器、控制器、计算机和数字通信为主要

7、内容的综合技术，已受到世界范围的关注而成为自动化技术发展的热点⋯。国外专家预言，2l世纪将是现场总线的世纪。在未来的10年间，现场总线产品将全面取代现有的模拟现场产品o“。我国规划到2005年在技术上基本完成从目前模拟现场设备到基于现场总线的全数字化设备的转化，后者的市场占有率要达至Ⅱ6096以上黼。现场总线是指在制造／过程控制领域(指现场)的主要自动化装置和生产控制领域(控制室)的自动化控制设备之间共用通信媒体进行双向传输，同时也能实现可寻址现场设备多点连接伽，简单地说现场总线是连接设置在工业现场的仪表与设

8、置在控制室内控制设各的数字化、串行、双向、多站通信网络”-町。现场总线控制系统FcS是基于现场总线技术，将控制功能完全下放到低层网络控制节点以实现对现场仪表和设备的控制操作，各控制点按照公开、规范的通信协议经现场总线连成网络控制系统，以实现现场设备之间、现场设备与外界之间的信息交换，并能够进行统一操作、管理的控制系统。其拓扑结构见图1—1。现场总线不单是一种通信技术，也不单是数字仪表代替模拟仪表。它