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B3 T) ?9 c+ I$ w7 {. J0 p* T" {& Q摘要:介绍了纺织工程中清纱机控制系统。该系统以具有CAN现场总线接口的87C598单片机为核心构成前端控制器并组成
% T- X* H& ?2 C* X工业局域网,实现对清纱工程的智能控制。此系统运行稳定、可靠.精度满足工艺控制要求。
4 ^8 o: C y7 O7 [/ w
A2 u* T% Z3 c8 K关键词:CAN 总线清纱机 工业局域网 单片机 分布式 控制系统% c/ W3 k# j% E- ^3 T$ u
: a/ m' G3 q, S S- H1 k# F
1引- G0 G4 i7 s# i0 ]3 L) v% f8 i! E
言# U2 W' W4 v& P
在纺织工程中,提高纺织质量关键之一，就是清除
- y3 D" ?7 e4 Z3 F- z由于丝质不良而引起的疵点，为此清纱处理是必不可
* K3 ?$ l) P- H' X4 v) j少的一道重要工序。实施分布式控制,可利用.上位机对7 D4 K/ D$ c- J }/ K x0 n4 c
生产线上的每节清纱控制器进行监视和调度.CAN现
) c' H$ |% R) \8 A6 [8 }( {场总线把现场各个节点控制器连接起来构成工业子
' o" a1 t! u: b. w( r网,各工业子网互连,可组织整个纺织工程系统的工业
) V" d8 Y+ v# @: a& A局域网，实现工业系统综合自动化。
D6 s& w9 f+ }* D2 Y$ [% r" S/ J2系统总体结构及硬件设计
& T) F! C& R% C% H v基于CAN现场总线的分布式清纱机控制系统的
/ ^, S/ e$ l, z" N. ?. T1 g结构是由一台通用PC机、打印机、CAN通信适配卡、: u+ o: Y' o+ \7 I9 O4 p
传感器和八台前沿控制器等组成。
% b6 h* f- d1 Q6 }2.1. 上位机监控系统* s0 O4 L+ e# v7 ^+ [5 o9 D
上位机负责备前沿控制器的参数设定,数据处理、4 H# Q4 z& `# n7 f9 y$ }5 }
信息收集、工作状况显示、并依据需要对前沿控制机进2 a$ k. N H% h) Z
行冗余处理。它由一个CAN-PC总线适配卡与外部3 p0 N1 F$ u" a" R- T! E8 P
CAN现场总线相连接,传输介质为双绞线连接到每个
+ X# U$ R5 i+ P3 z7 h0 ~智能控制器的CAN总线接口。% V8 F0 e7 F& D. g d5 `4 k
上位机中CAN总线通讯软件可实现与CAN总
, w9 V2 V/ k4 G% ^$ q线控制局域网信息交换,可用来对前沿控制器的参数
/ g$ l) p8 @0 h9 v整体设置,通过CAN现场总线收集现场各设备的数6 w% ?! M, [$ G2 S$ y) S
据并予以分析、判断、打印报表,实时显示发现前沿控& [- V7 i- j) l! }1 ^3 y
制器故障,指挥备份设备投入操作,对整个现场进行监: o( n8 b/ ?/ [$ c2 B* l. ]0 G: d
视和调度。4 w& w: n! g4 G
2.2智能控制器的设计
0 {5 {3 x, x# A智能控制器结构组成如图1所示。清纱机智能控
; i9 o: ?; a6 n8 ]: L f( {制器以PHILIPS公司单片机87C598为核心加上必要
4 H" }( e6 q8 o/ Y0 h2 `0 S9 ~的外围器件构成。该单片机具有片内CAN总线控制6 G, L: c1 b' J6 c6 B
器,可直接构成CAN现场总线局域网。它在80C51标$ x9 }6 _' n' q4 ?" c
准特性的基础上增加了CAN总线控制器、八路10位# s! e& Z6 G: u# _8 u
A/D转换器、在片WDT监督定时器等硬件功能,具有1 L p' d! H$ U
电磁兼容性,抗干扰能力强,是一种高性能的8位微控; W( j+ E' y+ e' D8 y' c
制器。外接触摸键盘、高亮度数码显示系统,采用串行' L5 K# Z( L! M. x& ~
输入、并行输出。串行EPROM 93C66利用I'C总线与0 G% O$ r. S/ D% z4 z
单片机相连接,用以保存控制器的设定值,一旦断电或
( U Y0 W! X* S重新复位后,由93C66提供当前设定值。电容传感器
& Q" y& M8 g7 }7 S6 J! i对通过的纱线进行信号变换及调整后输入到单片机，
$ M% {& ]; w: u2 E8 x经过A/D转换并予以处理。控制器可接收.上位机发来2 ~# }% n* T9 ^. Z R) y# Z0 b8 `& z
的参数设定,也可由控制器本身键盘进行参数设定并1 d" K( Q0 y+ v- F
传送到上位机和EPROM。控制器有八路模拟量输入
* H8 h4 h/ Q- H# x口,四路模拟量输出口和三路PWM波形输出，并可控
& t+ \, W; t4 c0 F6 _3 H制发出报警信号。单片机利用DAC1210十二位D/A
0 a/ u# b" }' e( s/ H% ~- R转换器输出四路模拟量,控制执行机构。依据参数设定$ n' ~2 X! B5 g' G& H* U! K) O$ _
值及实测值,控制切断装置的动作和打结接续器的运
! ^9 m! B" d5 Z s5 J动定位。- I2 g% J) P7 k+ V5 n- _9 S
3CAN现场总线局域网设计
3 C0 u* Q- c2 f% x# FCAN总线是一种多主控制网络,可有效支持分布
" } ?& f/ p7 K式控制和实时控制双线串行通讯网络,CAN具有强有
6 R% z+ e n: D* }: G力的纠错功能及优先权仲裁功能.CAN可以是对等结" k" ]% l+ e2 i' o5 e
构,网上任何节点可在任意时刻主动地向其它节点发
6 M# F5 |' o) t! u) h H布信息。CAN具有非破坏性的总线仲裁功能,有效地! c% E9 Y o x9 Y) T; E& d0 B
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发表于 2020-2-6 13:04
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