基于CANOPEN的过程控制系统的设计

《基于CANOPEN的过程控制系统的设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、摘要随着现代工业和科学技术的发展，现场总线技术在工业生产和科学研究等领域都获得了巨大的发展。本课题结合浙江中控科教仪器有限公司的AE2000A型过程控制实验系统，设计了基于CANopcn通信的控制器，以现场总线CANopen协议为过程控制系统的网络环境，实现对多路参数的控制。根据系统需求设计嵌入式系统硬件、系统软件、CANopen通讯、多参数控制任务等，并对设计结果进行验证。硬件部分以飞思卡尔公司的16位控制器MC9S12)①P512为核心控制芯片，设计了A／D、D／A、以及CAN通信模块，构成CANopen从节点嵌入式硬件系统，给出硬件的设计及调

2、试过程。在CANopen协议栈方面，提出了在MC9S12XDP512平台上实现CANopen网络从节点的方法，并将协议栈移植到uC／OS．Ⅱ操作系统上，大大提高了CANopcn协议栈的应用灵活性和可扩展性。应用方面，介绍了基于PID算法的液位、压力、流量多参数控制系统，设计了实时操作系统下的液位、压力、流量的控制任务，并与CANopen通讯任务结合。最终完成对本课题设计的CANopcn从节点的验证。关键字CANopcn协议；laC／OS—II操作系统；多参数控制北京工业大学工学硕士学位论文量曼曼曼曼皇曼曼曼曼曼皇曼曼量曼曼!皇!曼曼曼置曼曼曼曼曼曼

3、曼曼曼曼曼曼曼曼鼍曼oml_m。mmmmm--皇曼皇曼鼍曼寰ABSTRACTAsthemodemindustrialandscientifictechnologicaldevelopment,fieldbusinindustrialproduction,scientificresearchandotherfieldshavealsobeentremendousdevelopment．TheissueusesZhejiangScienceandEducationInstrumentCo．，Ltd．AE2000A-processcontrolofthe

4、experimentalsystemtodevelopthecontrollerbasedonCANopencommunicationwhichisthenetworkenvironmentofprocesscontrolsystem．Introducehowtodesigntheembeddedhardwaresystem，softwaresystem，CANopencommunications，multi-parameterscontrolmskaccordingtosystemrequirements，andtestthesystem．The

5、hardwareisbasedonFreescalecontrollersMC9S12XDP512asthecorechip，includingA／D，D／A，aswellasCANcommunicationmodule．DesigntheCANopenslavenodeembeddedsystem．Thisarticleintroduceshowtodesignanddebugthehardware．Thekeyprincipleofhardwareisalsogiven．Thesystemsoftwaredesignreferstoametho

6、dtorealizeaslavenodebasedontheMC9SXl2DP512platform．AndportthecodeonlxC／OS—IIoperationsystem．Thisnewmethodgreatlyreducingthedevelopmentcycleandincreasetheflexilityofthecode．TheapplicationisfocusedontheliquidlevelPIDcontrolsystem．Thisarticleintroducedhowtodesignliquidlevel，press

7、ure，andflowPIDcontrolsystemtaskinreal—timeoperationsystemandhowtocombineitwithCANopencommunicationtask．Atlasttestthewholesystem．KEYWORDS：CANopenProtocol；UC／OS一ⅡOperationSystem；Multi-parametersContr01．Ⅱ-独创性声明．本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已

8、经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所