【文章內容簡介】 的配料秤動態(tài)測量精度高。 計算機監(jiān)控部分該計算機采用品牌機作為控制計算機，系統(tǒng)軟件是在Win2000操作平臺下，用組態(tài)王（或VB60）開發(fā)研制的通用應用程序，整個程序兼顧鼠標和鍵盤操作。各種操作界面、數據顯示及打印管理，用戶可方便進行各種數據的修改操作，運行數據的圖形顯示及打印各種報表。工藝流程動畫顯示美觀大方,友好的操作界面，簡單易學，其功能如下：1．顯示功能1)該系統(tǒng)能顯示整個配料工藝及流程畫面；2)顯示各設備瞬時運行情況；3)顯示各臺秤的給定流量、實際流量、下料累計量，顯示各種原料的瞬間下料量、總流量及總累計量；4)具有系統(tǒng)報警功能。2．操作及控制功能該系統(tǒng)利用操作提示菜單方便、簡單，快速引導進行系統(tǒng)操作。其功能如下：1)能實現變頻器的遠程操作(啟停、手自動轉換、單動)；2)能快速修改各臺電子秤的計量參數及換倉后各物料吸收系數的變更設置；3)修改配料系統(tǒng)的控制參數；4)根據工藝要求，可隨時、方便的選定、修改、更換配比和配料總流量；5)當物料水分含量發(fā)生變化時,可方便的變更水分組和手動輸入各物料的水分變化量；6)根據現場實際需要，可對打印時間間隔、報警時間進行設置。3．報表及打印功能1)按設置的打印參數方便的打印出各種原料累計消耗量的班報、日報、月報表并能進行相應的查詢；2)具有當前趨勢和歷史趨勢的查詢功能；3)具有各料倉手動配料時間和配料量的統(tǒng)計功能。4．報警功能1)當系統(tǒng)各測量單元出現故障時,工藝流程主畫面將以警示色提醒用戶，按下相關鍵后，可由顯示屏顯示故障代碼；2)當系統(tǒng)出現空倉或圓盤給料機堵料而無法下料時，工藝流程畫面報警提醒用戶及時處理。 變頻控制部分皮帶電機采用流量閉環(huán)變頻調速方式，保證配料精度和穩(wěn)定性，節(jié)電效果顯著。將每臺變頻器集中在變頻電控制柜中。正常工作時，稱重儀表PID的輸出控制變頻器的輸出頻率，檢修調試時，按鈕點動控制變頻器的輸出頻率。 現場操作箱調試或現場檢修時，通過現場操作箱實現單機的正反運行。 系統(tǒng)的過程控制實現電子調速配料系統(tǒng)通常有兩種調速方式：調節(jié)圓盤給料機給料和調節(jié)皮帶輸送機速度給料。該系統(tǒng)采用調節(jié)圓盤給料機進行給料?？刂七^程主要是是通過電子配料皮帶秤對圓盤給料機輸送的物料進行計量。智能控制器接收來自稱重傳感器發(fā)送的稱重信號和速度傳感器發(fā)送速度信號，經處理后轉化為累計值和瞬時流量，并將累計值、瞬時流量信號傳送給工業(yè)控制機（上位機）、智能調節(jié)器通過內置PID調節(jié)器，進行比較運算后自動調節(jié)PID值，用來調節(jié)變頻器，再由變頻器去調節(jié)圓盤給料機的轉速，當流量增大時，降低圓盤給料機的轉速，反之提高圓盤給料機的轉速，從而使得幾種物料的流量和階段累計量均保持在設定的范圍內，進而得到可靠的產品質量。第三章 CAN總線的概述 CAN總線的概念 CAN總線的結構 CAN (Controller Area Network)總線，又稱控制器局域網，是Bosch公司在現代汽車技術中領先推出的一種多主機局部網，由于其卓越的性能，極高的可靠性，獨特靈活的設計和低廉的價格，現已廣泛應用于工業(yè)現場控制、智能大廈、小區(qū)安防、交通工具、醫(yī)療儀器、環(huán)境監(jiān)控等眾多領域。CAN已被公認為幾種最有前途的現場總線之一。CAN總線規(guī)范已被ISO國際標準組織制訂為國際標準，CAN協(xié)議也是建立在國際標準組織的開放系統(tǒng)互連參考模型基礎上的，主要工作在數據鏈路層和物理層。用戶可在其基礎上開發(fā)適合系統(tǒng)實際需要的應用層通信協(xié)議，但由于CAN總線極高的可靠性，從而使應用層通信協(xié)議得以大大簡化。簡單的CAN總線系統(tǒng)主要由上位機和位控制器構成，包括個人計算機CAN的接口（CAN適配卡、若干CAN網絡節(jié)點），CAN適配卡是實現上位機系統(tǒng)和CAN總線的連接接口，作用和以太網網卡相同。帶CAN適配卡的上位機在CAN總線系統(tǒng)中相當于一個網絡節(jié)點。 CAN是多主發(fā)送的網絡結構，從CAN的角度無所謂主從節(jié)點的概念，但是在有些具體的應用中，為了系統(tǒng)的可靠性及整體設計的考慮，還是分主節(jié)點和從節(jié)點的。CAN總線系統(tǒng)的節(jié)點：（1）節(jié)點的概念：一般指掛在CAN總線上的傳感部件、執(zhí)行部件或控制器單元，CAN總線是通過允許節(jié)點間對等的傳播數據來實現網絡通信的（單向或雙向）。（2）節(jié)點的組成：由于受總線收發(fā)器物理信號驅動能力的限制，在一個CAN總線網絡上，最多可掛接110個節(jié)點設備。CAN總線系統(tǒng)的拓撲結構：（1）基于CAN的拓撲概念：網絡拓撲結構設計是構建計算機網絡的第一步，也是實現各種網絡協(xié)議的基礎，它對網絡的性能、可靠性和通信費用等都有很大影響。CAN網絡中也存在著各種拓撲結構。（2）常用的CAN總線系統(tǒng)拓撲結構：一般有4種常見的拓撲結構——總線結構、環(huán)形結構、星形結構、網狀結構。 CAN總線網絡結構為了滿足現代控制系統(tǒng)既要集中管理又要分散實時控制的要求，主要由上位機監(jiān)控站和若干個現場CAN智能測控節(jié)點構成，通過相應的網關還可與其他類型網絡進行通信。 CAN總線的系統(tǒng)總體結構 CAN總線的主要特點1．CAN是目前為止惟一有國際標準的現場總線。2．CAN為多主方式工作，網絡上任一節(jié)點均可在任意時刻主動地向網絡上其他節(jié)點發(fā)送信息，而不分主從。3．在報文標識符上，CAN上的節(jié)點分成不同的優(yōu)先級，可滿足不同的實時要求。4．CAN采用非破壞總線仲裁技術。5．CAN節(jié)點只需要通過對報文的標識符濾波即可以實現點對點、一點對多點及全局廣播等方式傳送接收數據。6．CAN的直接通信距離最遠可達10Km（速率5kbps以下）；通信速率最高可達1Mbps（此時通信距離最長為40m）。7．CAN上的節(jié)點數主要取決于總線驅動電路，目前可達110個。8．報文采用短幀結構，傳輸時間短，受干擾概率低，保證了數據出錯率極低。9．CAN的每幀信息都有CRC校驗及其他檢錯措施，具有極好的檢錯效果。10．CAN的通信介質可為雙絞線、同軸電纜或光纖，選擇靈活。11．CAN節(jié)點在錯誤嚴重的情況下，具有自動關閉輸出功能，以使總線上其他節(jié)點的操作不受影響。12．CAN總線具有較高的性價比。 CAN總線的位數值表示 CAN中的總線數值為兩種互補邏輯數值：“顯性”或“隱性”。“顯性”( Dominant)數值表示邏輯“0”，而“隱性”( Recessive)表示邏輯“1”?！帮@性”和“隱性”位同時發(fā)送時，最后總線數值將為“顯性”。 CAN總線的通信距離CAN總線上任意兩個節(jié)點之間的最大傳輸距離與其位速率有關。 CAN位數率與傳輸距離 CAN總線的分層結構CAN通訊協(xié)議主要描述設備之間的信息傳遞方式。CAN層的定義與開放系統(tǒng)互連模型OSI一致。CAN的規(guī)范定義了模型的最下面兩層：數據鏈路層和物理層，其中數據鏈路層又劃分為邏輯鏈路控制子層（LLC）和媒體訪問控制子層（MAC），應用層協(xié)議可以由CAN用戶定義成適合特別工業(yè)領域的任何方案，如已在工業(yè)控制和制造業(yè)領域得到廣泛應用的協(xié)議標準DeviceNet，以及在汽車工業(yè)中被大量使用的CANOpen協(xié)議等。 CAN總線的分層結構 CAN報文的幀結構 CAN報文的幀類型數據幀用于傳輸數據，遠程幀用于請求數據，超載幀用于擴展幀序列的延遲時間，而當局部檢測出錯條件后產生一個全局信號出錯幀。1．數據幀數據幀由7個不同的位場組成，即幀起始標志位、仲裁場、控制場、數據場、CRC檢查場、ACK應答場和幀結束標志位。數據長度可為零。 數據幀結構 ，其主要區(qū)別在于標識符的長度，具有11位標識符的幀稱為標準幀。 標準格式和擴展格式（1）幀起始標志位（SOF）標識著數據幀和遠程幀的起始，它以一個比特的顯位出現，只有在總線處于空閑狀態(tài)時，才允許站開始發(fā)送，這個狀態(tài)將結束總線空閑狀態(tài)（被動狀態(tài)），表明有某個節(jié)點設備開始發(fā)送消息，并且所有站都必須同步于首先開始發(fā)送的那個站的幀起始前沿。（2）仲裁場（Arbitration Field）由標志符（Identifier）和遠程發(fā)送請求位（RTR）標志組成。，標識符的長度為11位，這些位以從高位到低位的順序發(fā)送，其中最高7位不能全為隱位。在數據幀中，RTR位總是設為0，而在遠程幀中必須為1。，標準格式和擴展格式的仲裁場的格式不同。在標準格式中，仲裁場由11位標識符和遠程發(fā)送請求位TRT組成，~，而在擴展格式中，仲裁場由29位標識符、替代遠程請求SRR位、標志位和遠程發(fā)送請求位組成。~。IDE位對于擴展格式屬于仲裁場，對于標準格式屬于控制場。IDE在標準格式中以顯性電平發(fā)送，而在擴展格式中以隱性電平發(fā)送。 仲裁場組成替代遠程請求位SRR是一隱性位，它在擴展幀中標準幀的RTR位的位置被發(fā)送，因而替代標準幀的RTR位。當標準幀與擴展幀發(fā)送沖突時，而擴展幀的基本ID同標準幀的標識符一樣時，標準幀優(yōu)先于擴展幀。（3）控制場包括數據長度碼和兩個保留位，這兩個保留位必須發(fā)送顯性位。數據長度碼為四位，它指出了數據場的字節(jié)數目。 控制場的組成標準格式中控制場包括數據長度代碼、IDE位（顯性）及保留位r0； 擴展格式中控制場包括數據長度代碼、兩個保留R1和R0。（4）數據場由數據幀中被發(fā)送的數據組成，它可包括08字節(jié)，每字節(jié)包含8個位。（5）CRC場包括CRC序列，后隨CRC界定符。（6）應答場（ACK）位，包括應答間隙和應答界定符。在應答場中，發(fā)送器送出兩個隱位。一個正確的接收倒有效報文的接收器，在應答間隙，將此信息通過發(fā)送一個顯位報告給發(fā)發(fā)送器。所有接收到匹配CRC序列的站，通過在應答間隙內把顯位寫入發(fā)送器的隱位來報告。應答界定符是應答場的第二位，并且必須是隱位，因此，應答間隙被兩個隱位包圍。（7）幀結束：每個數據幀和遠程幀均由7個隱位組成的標志序列界定。2．遠程幀遠程幀被用來請求總線上某個遠程節(jié)點發(fā)送自己想要接收的某種數據，具有發(fā)出這種遠地消息能力的節(jié)點收到這個遠程幀后，就應盡力響應這個遠地傳送要求。所以對遠程幀本身來說，是沒有數據域的。沒有數據場，所以數據長度代碼的數值沒有意義。在遠程幀中，除了遠程幀的RTR位是隱性的，設置成1表示被動狀態(tài)外，其余部分與數據幀完全相同。 遠程幀組成3．錯誤幀錯誤幀由兩個場組成，第一場由來自各站的錯誤標志疊加，第二場為出錯界定符。報文傳輸過程中任何一個節(jié)點出錯，即于下一位開始發(fā)送出錯幀，通知發(fā)送端停止發(fā)送。 出錯幀組成4．超載幀超載幀和錯誤幀一樣由兩個場組成：超載標志和超載界定符。當某接收因內部原因要求緩發(fā)下一個數據幀或遠程幀時，它向總線發(fā)出超載幀。超載幀還可以引發(fā)另一次超載幀，但以兩次為限。 超載幀組成 CAN報文的幀格式有兩種不同的幀格式，不同之處為標識符域的長度不同：含有11位標識符的幀為標準幀，含有29位標識符的幀為擴展幀。（1）CAN標準幀信息為11個字節(jié)，包括兩部分：信息和數據部分。 注：1．字節(jié)1為幀信息。第7位（FF）表示幀格式，在標準幀中，FF=0；第6位（RTR）表示幀的類型，RTR=0表示為數據幀，RTR=1表示為遠程幀；DLC表示在數據幀時實際的數據長度。2．字節(jié)字節(jié)3為報文識別碼，11位有效。3．字節(jié)4~字節(jié)11為數據幀的實際上數據，遠程幀時無效。（2）CAN擴展幀信息為13B，包括兩部分：信息和數據部分。前5個字節(jié)為信息部分。 注：1．字節(jié)1為幀信息。第7位（FF）表示幀格式，在標準幀中，FF=1；第6位（RTR）表示幀的類型，RTR=0表示為數據幀，RTR=1表示為遠程幀；DLC表示在數據幀時實際的數據長度。2．字節(jié)2~字節(jié)5為報文識別碼，29位有效。3．字節(jié)6~字節(jié)13為數據幀的實際數據，遠程幀無效。 CAN總線的擴展應用及其協(xié)議介紹 概述CAN 協(xié)議是一個非常簡單的協(xié)議。它只定義了物理層和數據鏈路層, 本身并不完整, 有些復雜的應用問題需要一個更高層次的協(xié)議—應用層協(xié)議來實現，比如, CAN 數據幀一次最多只能傳送8 字節(jié)。CAN 只提供了非確認的數據傳輸服務等。CAN的技術特點允許各廠商在CAN 協(xié)議的基礎上自行開發(fā)自己的高層應用協(xié)議, 給用戶提供了一個面向應用的清晰接口。目前, 許多廠商都根據自己的意圖并結合其優(yōu)勢紛紛推出基于CAN 的總線產品, 如DeviceNet (設備網) , CANopen , CAN Kingdom , SDS 等。它們都得到CiA (CAN in Automation) 的支持, 符合ISO11898 標準, 同時又各具特色。 DeviceNet1．概述DeviceNet 最初由Rock well 旗下Allen Bradly 公司研制開發(fā), 為PLC 和智能傳感器設計。憑借該公司在可編程控制器和變頻器等方面的優(yōu)勢, DeviceNet在PLC 與現場設備之間的通信網絡中得到廣泛應用。DeviceNet 可以說是最好的CAN 協(xié)議工業(yè)標準, 得到CiA 的支持, 并由ODVA (開放設備網供貨商協(xié)會)負責它的進一步發(fā)展。據世界著名的市場調查公司VDC的“工業(yè)分布式遠程I/ O 的全球市場和用戶需求”研究報告稱, 1999 年的市場份額位居世界第二,到2003 年仍將占第三位。DeviceNet 在CAN 協(xié)議的基礎上加入了自己的應用層協(xié)議, 結合了CAN 總線的優(yōu)點, 同時也滿足了更為復雜的要求。涉及的標準有CAN 技術規(guī)范210A/B、ISO 11898 標準和DeviceNet 。DeviceNet 采用了CAN 物理層協(xié)議中的幾種網絡運行速率125kbps ( 500m) 、250kbps ( 250m) 、500kbps(100m) , 最多支持64 個節(jié)點。DeviceNet 的數據鏈路層完全遵循CAN 規(guī)范的定義, 并通過CAN 控制器芯片實現。DeviceNet 使用數據幀傳送數據, 遠程幀沒有被使用, 超載幀和出錯幀則用于例外情況的處理。2．DeviceNet 應用層協(xié)議功能 DeviceNet 定義