基于DSP和MCU的自确认气动执行器CAN总线通信系统

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1、第32卷第4期沈阳航空航天大学学报V01．32No．42015年8月JournalofShenyangAerospaceUniversityAug．2015--y文章编号：2095—1248(2015)04—0057—10基于DSP和MCU的白确认气动执行器CAN总线通信系统冯志刚，邱猛，田丰(沈阳航空航天大学自动化学院，沈阳110136)摘要：为了解决工业控制中自确认执行器的数据采集与传输问题，同时满足工业执行器控制中的高速率和高可靠性，提出了一种基于TMS320F28335和C8051F060片内集成CAN模块构成的CAN总线

2、通信系统。对CAN总线的优点、工业应用情况、基本结构、硬件设计、软件设计和CAN总线的位时间配置等方面做了详细论述，搭建了基于自确认执行器硬件平台的CAN总线通讯系统并进行了实验。实验结果表明，系统可以满足自确认气动执行器CAN节点的数据采集、传输和控制功能。关键词：自确认气动执行器；CAN总线；TMS320F28335；C8051F060；分布式控制中图分类号：TP336文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．2095—1248．2015．04．010CANBUScommunicationsystemofself-v

3、alidatingpneumaticactuatorbasedonDSPandMCUFENGZhi—gang，QIUMeng，TIANFeng(CollegeofAutomation，ShenyangAerospaceUniversity，Shenyang110136，China)Abstract：InordertOsolvethedatacollectionandtransmissionproblemofself-validatingpneumaticactua．torinindustrialcontrolwhilemeetin

4、gthehigh-speedandhighreliabilityrequirements．aCAN-buscommuni—cationsystembasedonCAN-moduleintegratedinTMS320F28335andC8051F060ispresented．Firstofa11．theCANbusadvantages，industrialapplications，basicstructures，hardwaredesign，softwaredesignandtheconfigurationsofCAN_bitti

5、mingareexpoundedindetail．Then．aCANcommunicationsystemisestablishedbasedonself-validatingpneumaticactuatorhardwareplatform．Theexperimentalresultsindicatethatthesys—temcanmeetthedatacollecting，transmittingandcontrollingfunctionsoftheself-validatingpneumaticactu-atorCANn

6、odes．Keywords：self-validating(SEVA)pneumaticactuator；CANbus；TMS320F28335；C8051F060；distribu-tedcontrol执行器作为接收控制信息并对被控对象进行控制的装置，经常在恶劣环境中工作，比如高寒、高热、高碱、高粉尘、强腐蚀等等，因而很容易出现故障，对执行器的故障诊断就显得很迫切，因此自收稿日期：2015一01一19基金项目：国家自然科学基金青年基金项目资助(项目编号：61104023)作者简介：冯志刚(1980一)，男，河北石家庄人，副教授，

7、博士，主要研究方向：自确认传感器／执行器，E—mail：fz91023@yeahnet。58沈阳航空航天大学学报第32卷确认执行器的概念被提了出来⋯。执行器自确认功能的实现要求数据采集及传输具有高可靠性，这就对工业现场总线的抗干扰能力提出了较高的要求，另外对执行器的自确认算法实现同样需要较高的数据采样率和传输速率，这就要求现场总线具有较快的传输速率。控制器局域网(ControllerAreaNetwork，CAN)。2o是由德国Bosch公司为汽车应用而开发的多主机局部网络，主要在汽车上为众多的电子设备通信服务∞J。CAN总线的使

8、用可以减少汽车上众多的其他信号线HJ，将其统一化。CAN总线可以跨接相当多的外围器件，具有抗干扰能力强、传输速率高、传输距离长的特点。作为国际上应用最广泛的现场总线之一，CAN总线越来越多地应用到工业生产和汽车工业等分布式控制系统中，其具有的高抗干