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《基于CANOpen协议的IO从站的开发与应用》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、ThedevelopmentandapplicauonofCANopencompliantI/OslaveAbstract:CANopen,asawell-knownapplicadonprotocolofCANbus^hasbeenwidelyappliedinfactor)^variousautomationsystem.SoftPLQwhichisanewautomationcontroltcchnolo^basedonPC,implementsallfunctionsofthetraditionalhardPLC,AllowsIEC61131-3programmingstandard
2、,andprovidesmoreopenfeaturestorhecustomers.ThispaperdescribesthedevelopmentofCANopencompliantI/OslavebasedonP87C591microprocessoranditsapplicationinadistributedI/OcontrolsystembasedonCoDeSysSoftPLCthroughCANcardinPC.Finally,thereliability,veracityandrealdmefeatureofdatacommunicationareverifiedhyres
3、tingexperiment:,andCANopencompliantI/Oslavewellmeetstherequirementoftheshiftlesscontrolsystemofprintingmachine.Keywords:CANopenCANbusSoftPLCDistributedControlSystem摘要:CANopen作为CAN总线的一种很有影响力的应用层协议,在工厂自动化系统中得到广泛应用。软PLC是一种基于PC机的新兴自动控制技术,不仅能够实现硬PLC的所有功能,而且遵循IEC61131-3编程标准,为用户提供了更多的开放性。本文应用卩87C591单片机开发了
4、基于CANopen协议的I/O从站,通过上位机CAN卡构建了基于CoDeSys软PLC的分布式I/O控制糸统,验证了系统信息传递的可靠性、准确性和实时性,很好地满足了印刷机无轴传动控制系统的要求。关键词:CANopen;CAN总线;软PLC;分布式控制系统1引言CANopen是CAN总线的一种有影响力的应用层协议,近年来得到了广泛的应用,保证了各种厂商设备的互用性、互换性,同时提高了信息传输的可靠性,实时性。软PLC是一种基于PC机的新兴自动控制技术,不仅能够实现硬PLC的所有功能,而且遵循IEC61131-3编程标准,为用户提供了更多的开放性。在我们承担的北京市科委印刷设备的无轴传动与系统
5、研究项目的开发中,基于CANopw协议的I/O从站模块作为控制系统中的一部分,国内还没有现成的产品可供选用,国外的产品往往价格过高,增加了系统开发的成本。由此,我们应用P87C591单片机[4]自行开发了基于CANopenDS301[l]、DSP401⑵协议的I/O从站,并且通过上位机CAN卡构建了基于德国3S公司的CoDeSys软PLC的分布式I/O控制系统。最终,通过测试实验验证了系统信息传递的可靠性、准确性和实时性。本文采用的控制系统结构(如图4所示)具有很好的开放性,灵活性和可扩展性。从站节点本身具有成本低,结构紧凑,易扩展的特点,很好地满足了印刷机无轴传动控制系统的要求。2CANo
6、pen通讯协议简介[1][5]CANopen协议是GA协会基于CAN总线定义的应用层协议之一,在各种控制系统中得到了广泛应用。如图1所示CANopen设备模型,不同设备通过CAN总线进行连接组网,CANopen协议接口用于提供在总线上收发通信对象的服务;不CANopen设备间的通信都是通过交换通信对象来完成的。CANopen协议中定义了4种通信对象(通讯模式),用于对不同作用的信息进行处理:NMT对象用来传递主节点对整个网络系统的管理信息;SDO用来传递网络系统中的配置信息;PDO用来实时传送过程数据信息;特殊功能对象则包括同步对象(Sync)紧急对象5呻础议通信腳era®?PDO对象晋刎
7、0SDO对象罰制特碗NMT號咸用对發实現上电yxoMAK232RS232VddI2Cjf口RSTwnrAI1芥XT.U-2V»ADCfirncioTimerm□TXDRXDTvnrRXDCPZC591AdvM1201图1CANopen设备模型图2系统硬件电路f4初始化完虑中斷使能单片机.I2C.RS232初的化While(1)循坏IrI刷新过程数旅敕齟II包括数字量和楼拟it;1辘入和殓出ICANopen协