基于canbus的伺服控制系統(tǒng)(已修改)
2025-05-18 00:41 本頁(yè)面
【正文】 現(xiàn)場(chǎng)總線 CANbus PCCAN 現(xiàn)場(chǎng)總線 工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的基本層次 ◆ 信息層 通信數(shù)據(jù)量大，通信的發(fā)生較為集中，要求有 高速鏈路支持，對(duì)實(shí)時(shí)性要求不高 ，通信范圍從車(chē)間級(jí)到全廠級(jí)甚至因特網(wǎng)范圍。 ◆ 控制層 連接不同的可編程設(shè)備、控制器、人機(jī)終端等，很多應(yīng)用實(shí)時(shí)性要求較高 ，要求有 較高的網(wǎng)絡(luò)速率 ，一般要求通信是確定的、可重復(fù)的。 ◆ 設(shè)備層 面向大量的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，通過(guò) 掃描器或網(wǎng)關(guān)設(shè)備 將數(shù)據(jù)傳送到控制層，速度要求不一定很高，有一定的 智能和容錯(cuò)能力 ，要求網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性、智能化，設(shè)備添加 /刪除簡(jiǎn)單方便，故障診斷和糾錯(cuò)容易， 適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)的不同惡劣條件 。 現(xiàn)場(chǎng)總線是近年來(lái)迅速發(fā)展起來(lái)的一種工業(yè)數(shù)據(jù)總線，它主要解決工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的 智能化 儀器儀表、控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備間的 雙向、串行、多點(diǎn)數(shù)字通信 以及這些 現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備和高級(jí)控制系統(tǒng)之間的信息傳遞 問(wèn)題，所以現(xiàn)場(chǎng)總線既是通信網(wǎng)絡(luò)，又是自控網(wǎng)絡(luò)。 ? 現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)（ FCS）的信號(hào)傳輸實(shí)現(xiàn)了 全數(shù)字化 。 ? FCS的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是 全分散式 ，它廢棄了分布式控制系統(tǒng) (DCS)的輸入／輸出單元和控制站 ，由 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備或現(xiàn)場(chǎng)儀表 取而代之。 ? FCS的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備具有 互操作性 。 ? FCS的通信網(wǎng)絡(luò)為 開(kāi)放式互連網(wǎng)絡(luò) ，既可同層網(wǎng)絡(luò)互連，也可與不同層網(wǎng)絡(luò)互連，用戶可極方便地共享網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)。 ? FCS的 技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)了全開(kāi)放 ，無(wú)專(zhuān)利許可要求，可供任何人使用。 FCS對(duì) DCS的變革 FCS出現(xiàn) ,突破了 DCS從上到下的樹(shù)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；采取總線互通信的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；進(jìn)入開(kāi)放、分散、可開(kāi)發(fā)與全數(shù)字化的體制。 節(jié)省硬件數(shù)量、投資、安裝費(fèi)用、維護(hù)開(kāi)銷(xiāo)，用戶具有高度的系統(tǒng)集成主動(dòng)權(quán)。 PC+PMAC的 DCS 現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)特點(diǎn) 1) 系統(tǒng)的開(kāi)放性 2) 互操作性與通用性 3) 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的智能化和功能自治性 4) 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的高度分散性 5) 對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的適應(yīng)性 適應(yīng) 工業(yè)應(yīng)用環(huán)境 ，要求 實(shí)時(shí)性 強(qiáng)， 可靠性 高，安全性 好。多為 短幀 傳送。通信的 傳輸速率相對(duì)較低 。 現(xiàn)場(chǎng)總線的現(xiàn)狀 a. CAN總線的主要特點(diǎn) CAN(Controller Area Networks)： 1983年 Robert BOSCH 公司，汽車(chē)總線系統(tǒng)， 1991年 9月 Philips半導(dǎo)體公司 CAN (包括 A和B兩部分 )。 標(biāo)準(zhǔn)的 CAN報(bào)文格式， 標(biāo)準(zhǔn)的和擴(kuò)展的兩種報(bào)文格式。 1993年 11月 ISO正式頒布了道路交通運(yùn)載工具數(shù)字信息交換高速通信控制器局部網(wǎng) (CAN)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) (ISO 11898) 。 CAN廢除了站地址編碼 ，對(duì)通信數(shù)據(jù)塊進(jìn)行編碼，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)在理論上不受限制，數(shù)據(jù)塊的標(biāo)識(shí)碼可由 11位或 29位二進(jìn)制數(shù)組成，可定義 211或 229 個(gè)不同的數(shù)據(jù)塊。 不同節(jié)點(diǎn)可收到相同數(shù)據(jù)。 CANbus CAN總線概述 特點(diǎn)： ? CAN為多主方式工作， 任一節(jié)點(diǎn)可在任意時(shí)刻主動(dòng)向網(wǎng)絡(luò)上其他節(jié)點(diǎn)發(fā)起通信，通信方式靈活。 ? 節(jié)點(diǎn)有優(yōu)先級(jí)，滿足實(shí)時(shí)要求 ，高優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)可在134?s內(nèi)得到傳輸。 ? 采用非破壞性仲裁技術(shù) 。按優(yōu)先級(jí)大小處理，網(wǎng)絡(luò)不會(huì)癱瘓，以太網(wǎng)
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