can现场总线过程控制系统的应用研究

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1、北京交通大学专业硕士学位论文摘要现场总线控制系统(FCS)适应了工业控制系统向分散化，网络化，智能化发展的方向。它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FCS(FieldBusControlSystem)的核心．本文阐述了现场总线的产生，发展，类型以及优点。简略介绍了网络通信，并对其中的控制器局域网CAN(Contr01lerAreaNetwork)总线进行分析，论述了CAN总线的应用，结构及协议：最后，依托一种基于CAN协议通信的开发平台，对模拟生产控制系统

2、进行了设计和研究。对其硬件和软件进行了描述，并介绍了相关的CAN器件。关键词；现场总线，FCS，CAN总线北京交通大学专业硕士学位论文ABSTRACTFieldbusControlSystem(FCS)fitsinwiththeindustrycontfolsystem’sdevelopmentofdistribution，netandintellect．IthasbroughtaboutrevolutiontotraditionalcOntrolsystem．Thisthesisanalyses

3、FieldBus’scomingintobeiⅡganddeVelopment，It‘sclassificationandit’svirtue．ThepaperalsointfoducesthenetworkcommunicationanddisccussesindetailCon仃ollerAreaNetworkfieldbus’sapp“cation，constructureandprotoc01．Finally，dependingonadeVelopmentplatbasedonCAN，de

4、signsandresearchesonsimulationproducescontrolsystemaredone．Itgivesadetaileddescriptionofsoftware，hardwareofthesystemandrelatedCANinterfacechipKEYWoRDS：FieldbusFCSCAN北京交通大学专业硕士学位论文摘要致谢本论文的工作是在我的导师姜久春教授的悉心指导下完成的，姜久春教授严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢三年来

5、姜久春老师对我的关心和指导。贾波教授悉心指导我们完成了实验室的科研工作，在学习上和生活上都给予了我很大的关心和帮助，在此向贾波老师表示衷心的谢意。北京交通大学专业硕士学位论文绪论自动控制技术是当代发展极为迅速，应用十分广泛，最引人注目的高技术之一，也是推动新技术革命和新产业革命的核心技术。随着微型计算机的出现，特别是微型计算机应用于控制系统，嵌入式系统的应用为计算机控制带来了根本性的变革。对于复杂的分散的控制对象，由于它们往往是同时并行且相对独立地工作，控制对象分布面又很广，因此，把它们使这些分布

6、式的机构单元能够在达到系统控制耳的的基础上实现更好的控制效果。是现代控制技术中的一个重要的发展方向。由于对系统可靠性和灵活性的高要求，工业控制系统的发展主要表现为：控制对象的多元化、分散化，即负载分散，功能分散，危险分散和地域分散。应用中的工业控制系统就是为适应这种需要而发展起来的。这类系统是以工业PC、单片微型计算机等为核心和控制单元，将5C技术：计算机技术、自动控制技术、通信技术、显示技术、转换技术紧密结合。它在适应范围、可扩展性、可维护性以及抗故障能力等方面较以往的分散型仪表控制系统和集中型

7、计算机控制系统都有明显的优越性。典型的控制系统由现场检测单元、接口电路单元、控制单元、通信设备单元以及对应的执行机构组成。现场总线(FieldBus)能同时满足过程控制和制造业自动化的需要，因而现场总线已成为工业数据总线领域中最为活跃的一个领域。现场总线的应用与研究已成为工业数据总线领域的热点。尽管目前对现场总线的研究尚未能提出一个完善的标准，但现场总线的高性能价格比将吸引众多工业控制系统采用。同时，正是由于现场总线的标准尚未统一，也使得现场总线的应用得以不拘一格的发挥，并将为现场总线的完善提供更

8、加丰富的依据。现场总线：现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络，它的关键标志是能支持双向、多节点、总线式的全数字通讯。目前使用的现场总线有；AnyBus，cAN，Profibus，Fieldbus，worldFIP，P．NET，Lonworks，INTERBUS，DNET，CNET，LIGHTBUS，MODBUS，CC．LINK。以现场总线为代表的工业控制网络已成为新一代工业控制系统中的重要技术，它是计算机网络技术在工业控制底层的具体实现。C