CAN总线铝电解分布式控制系统的分析与设计

论文摘要

本文分析设计CAN总线铝电解分布式控制系统。选用CAN总线是因为它具有优秀的性能、成本低,通讯可靠,在控制系统中的应用越来越广泛。铝电解分布式控制系统分两级模式,上位机承担系统管理,下位机进行铝电解槽生产控制。每栋厂房设1台上位机,管理数十台下位机,完成对下位机的参数设定、发送各种操作控制命令和监控任务。上下位机通过CAN总线连接成星形网络进行信息交换。本系统硬件设计,上位机采用智能通讯卡实现与下位机的通讯。下位机微处理器选用intel 80386EXCPU板,CAN通信控制器选用SJA1000,CAN总线驱动器采用82C250。上位机通过ISA接口控制电路来访问CAN控制器完成数据通信。为了提高系统的抗干扰能力,在CAN控制器和CAN收发器上采用了光电隔离电路、电源隔离、上拉电阻、总线匹配电阻等措施。软件设计采用C语言编程,设计了报文发送和接收通信模块。在接收模块中,对总线关闭、错误报警、接收溢出等情况进行了较好的处理。整个控制系统在贵州铝厂进行了实验,具有一定的实用性。

论文目录

• 摘要
• Summary
• 前言
• 第一章 现场总线概述
• 1.1 控制系统的发展以及现场总线的产生
• 1.2 现场总线的实质和优点
• 1.3 现场总线的现状
• 1.4 现场总线的发展
• 第二章 CAN总线
• 2.1 CAN总线的发展历程
• 2.2 CAN总线特点
• 2.3 报文的格式
• 2.4 数据错误检测
• 第三章 铝电解分布式控制系统
• 3.1 概述
• 3.2 铝电解分布式系统的构成
• 第四章 铝电解控制系统的通讯
• 4.1 系统总体方案设计
• 4.2 上位机PCCAN智能卡
• 4.2.1 工作原理
• 4.2.2 PCCAN智能卡的性能指标
• 4.2.3 接口说明
• 4.2.4 通讯协议说明
• 4.2.5 智能通讯卡的软件设计
• 4.3 CAN总线铝电解控制系统智能节点的设计
• 4.3.1 硬件电路的设计
• 4.3.2 CAN总线铝电解控制系统智能节点软件设计
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 附录A 程序
• 附录B 在校期间发表论文