现场总线控制系统FCS分析与实现研究——CANBUS在印染设备中的应用

《现场总线控制系统FCS分析与实现研究——CANBUS在印染设备中的应用》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、东华大学硕士学位论文现场总线控制系统（FCS）分析与实现研究——CANBUS在印染设备中的应用姓名：王桂荣申请学位级别：硕士专业：电力电子与电力传动指导教师：钱剑敏2002.12.30论文摘要：现场总线控制系统(FieldbusControlSystem，简称FCS)是继集散控制系统DCS后的新一代控制系统，现场总线技术被誉为一项跨世纪的自控领域新技术。(由于现场总线技术尚处于发展之中，在我国还处于二起步阶段，因此沐论文以现场总线技术为基础、以实际应用为目标，搜集整理了大量有关现场总线的技术资料和信息，通过分析比较后选用控制器局域网(CANBUS)在印染

2、设备中的应用为实例，进行了了研究和设计。通过对CAN技术规范和国际标准的分析，以及对封装了CAN协议功能的CAN控制器的理解和应用，使CAN节点间能够正确的进行数据传输，并进一步对系统设计进行整体认识和实现探讨，这也是课题研究的目的和意义所在。f论文首先在第一章中阐述了现场总线的由来和基本概念，提出了现场总线的通信模型、网络结构和通信模式，并从现场总线的技术特点入手，对FCS与传统的DCS进行了详细比较。第二章介绍了市场上几种典型的现场总线技术，比较分析了各种总线的技术特点和市场发展。同时还分析了在印染联合机中广泛使用的RS485总线的特点，包括传输距离

3、、可靠性、抗干扰能力等。在此基础上，提出了课题选择CAN总线作为研究对象的原因。第三章介绍了CAN总线技术规范和国际标准。任何CAN的产品开发和应用设计都必须遵循在这些规范和标准中对CAN的规定。因而文中对CAN的分层结构、物理层和数据链路层的内容和功能进行了详细描述。第四章介绍了将PC机作为CAN节点的实现方法，提出了自己的解决方案一Rs232--CAN协议转换器。描述了INTEL公司独立CAN控制器AN82527的工作原理，介绍了RS232--CAN协议转换器的软、硬件设计。第五章重点介绍了CAN智能节点一带CAN接口的数字同步控制器的设计，阐述了同

4、步控制原理。并结合PHILIPS公司的独立cAN控制器SJAl000详细描述了CAN协议功能的实现，包括报文发送与接收、报文滤波原理等。针对带CAN接口的数字同步控制器将作为系统节点这一要求，对系统底层智能模块的设计(包括A／D转换、D／A转换和数据处理等)进行了介绍，为后续章节的系统设计做好了准备。在第六章中遵循系统设计思想，重点介绍了基于CAN总线的印染联合机同步调速控制系统的结构框架、工作原理和系统监控软件的设计，包括参数设置、系统操作界面、工艺流程图以及Pc机与其它CAN节点的通信等，对实现整个系统运行进行了探讨和实验。文章最后对课题设计和论文写

5、作进行r简要回顾与总结，并展望了现场总线的未来与发展。髟关键字：现场总线CANBUS智能节点同步控制印染联合机AnalysiS——ApplicationAndRealizationResearchOnFCSOfCANBUS0nPrintingAndDyeingMachineAbstractFieldbusControlSystem(FCS)iSanewcontrolsystemfollowingDCS．ThetechnologyofFieldbusiScalledanewtechnologyinAutomationContr01Areacrossingc

6、entury．NowFieldbusiSstillintheprocessofdevelopmentandatthebeginningofitsdeve]opmentinourcountry，SOinthiSpaper，onthebasiSoftheFieldbustheoryandaimingattheapplicationorit，theauthorcollectedalotoftechnicalmaterialSandrelevantinformationonFieldbus．ThenafteranalysiSandcomparison，theau

7、thorgaveanexampleofresearchanddesign——ApplicationOfCANBUSOnPrintl'ngAndDyeingMachine．ThiSpaperanalyzedtheCANSpecificationandrelevantInternationalStandard．‘FhenafterunderstandingandapplyingtheCANControllersw[aiehencapsulatethefunctionoftheCANProtoc01。theauthormadetheCANnodestFansr

8、erinformationcorrectly．Further，theauthor