1 引言
CAN总线是现场总线的一种,最初用于汽车内部检测部件与执行部件之间的数据通讯CONTROL ENGINEERING China版权所有,有极强的抗恶劣环境和抗干扰能力。由于本身的特点,其应用范围已经由交通运输扩展到过程控制、数控机床、机器人、智能建筑、医疗器械等领域控制工程网版权所有,被公认是几种最有前途的现场总线之一。
与多数现场总线(如Profibus、CC-Link等)的物理层采用RS485主从协议不一样,CAN的介质访问采用载波侦听多路访问(CSMA)技术控制工程网版权所有,从而允许多主工作方式。并且,由于采用非破坏性总线仲裁技术控制工程网版权所有,大大节省了总线冲突仲裁时间。与多数现场总线不一样
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,CAN总线只有物理层和数据链路层,应用层留给用户开发,使用户拥有了相当的灵活性。这些优点令人注目,以致于一些颇有名气的现场总线(如DeviceNet、CANopen等)的底层就使用CAN。很多处理器CONTROL ENGINEERING China版权所有
,如贝加来(BR)2000系列可编程控制器、西门子S5系列可编程控制器等。CAN总线简单易学、容易开发、有众多的厂商支持,适合中国的国情。印染前处理设备,如退煮漂联合机、布夹丝光机、直辊丝光机、皂洗机等,机台长CONTROL ENGINEERING China版权所有,采用多电机分部传动,要求恒张力同步调速。目前,流行的技术是用PLC控制多台变频器,用松紧架或者张力传感器实现多机台同步。印染后处理设备(如热风拉幅机、热定型机等)、造纸生产线、湿法毡生产线也采用了类似的技术。这里变频器使用的很多,变频器与可编程控制器之间的连接线也很多
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,频率给定、各种监控信息(如电压、电流、速度、转矩等)采用模拟量,模拟量容易受干扰。如果引入现场总线技术控制工程网版权所有,众多变频器与可编程控制器之间的连接线大为减少(实际上减为两根),模拟频率给定变为数字频率给定,各种监控信息、操作信息可以在现场总线上传递,以上的缺憾得以解决。2 基于CAN总线的PCC退煮漂联合机控制方案
控制部分的核心是一台贝加来可编程计算机控制器(Programmable Computer Controller 简称PCC)BR2005控制工程网版权所有,它通过422总线与触摸屏监控站(Provit2200)相连,在此操作者输入指令并监控整机的运行状态。PCC通过CAN总线与29台西门子变频器相连,用CAN总线传送频率给定命令、起停变频器、监视变频器的运行状态。29台变频电机间的同步由松紧架完成,图中没有画出。PCC还完成整台设备的逻辑控制以及温度、压力、流量、液位、PH值和配方的闭环控制。详见图1。由于使用了现场总线技术控制工程网版权所有,使得变频器的现场连接线大为减少,实际为两根线用菊花链方式将PCC与29台变频器串接起来。贝加来可编程计算机控制器,是集计算机技术、通讯技术、自动控制技术为一体的新型工业控制装置。可编程控制技术从60年代诞生以来,经历了可编程逻辑控制器(Programmble Logic Controller),简称PLC,可编程控制器(Programmble Controller),简称PC,到今日的PCC,已是第三代产品。新一代的PCC已经能胜任大型的集散控制和复杂的过程控制。其良好的兼容性、丰富的功能函数、品种多样的硬件模块、高级编程语言的使用、模块化的编程方式,使PCC已能满足各种工业控制的需要。该PCC的编程平台采用BR提供的Automation Studio软件,Windows界面,使用方便。它具有RS232、RS485、RS422、和CAN、Profibus现场总线接口www.cechina.cn,可以方便的构成控制系统计算机网络。监控站(Provit2200)是一台486工控机,配有CAN、RS485、RS422、RS232接口和5.7英寸彩色液晶触摸屏和16键,通过RS422与PCC交换信息。该PCC除了配有CPU和CAN通讯模块外,还装配了5块数字量输入(5*