基于ＣＡＮｏｐｅｎ協(xié)議的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

2012年04月10日13:12:09 本網(wǎng)站我要評論(2)字號：T | T | T

胥布工，程　俊，匡付華
華南理工大學(xué)自動(dòng)化科學(xué)與工程學(xué)院，廣東廣州

摘　　　要：針對常規(guī)型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的現(xiàn)場接線方式存在著布線工作量大、操作維護(hù)困難、可靠性不高、網(wǎng)絡(luò)通信能力差等方面的問題，提出了一種基于ＣＡＮｏｐｅｎ協(xié)議的總線型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。在簡要介紹電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)架構(gòu)的基礎(chǔ)上，首先給出了電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器的硬件設(shè)計(jì)方法，其中主要介紹了電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制單元電路和ＣＡＮ總線通訊接口電路的設(shè)計(jì)；接著給出了軟件設(shè)計(jì)的思路，重點(diǎn)介紹了對象字典的設(shè)計(jì)及ＣＡＮｏｐｅｎ通訊程序的設(shè)計(jì)，針對通訊程序設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)，提出了一種基于隊(duì)列方式的報(bào)文處理模式。較后，在實(shí)際工程中成功地應(yīng)用了所提出的設(shè)計(jì)方案，應(yīng)用結(jié)果表明這種總線型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有智能化、信息化、數(shù)字化等特點(diǎn)，能夠滿足工業(yè)控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展需求。

關(guān)　鍵　詞：ＣＡＮｏｐｅｎ協(xié)議；電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)；對象字典

１　引　言
電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是工業(yè)過程控制系統(tǒng)不可缺少的部分，被廣泛用于石油化工、電廠等領(lǐng)域。近年來，伴隨著微電子技術(shù)和控制技術(shù)的迅速發(fā)展，電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)也獲得了快速的發(fā)展，國外一些生產(chǎn)廠商在這幾年中相繼推出了常規(guī)的、帶現(xiàn)場總線通信協(xié)議的總線型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。而國內(nèi)起步晚，目前生產(chǎn)的主要是常規(guī)的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它采取傳統(tǒng)的現(xiàn)場接線方式，如每臺(tái)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)至少需要通過７～１４根控制線才能將其參數(shù)傳遞到控制系統(tǒng)的控制模板上。這種方式安裝、維護(hù)代價(jià)高，系統(tǒng)的可擴(kuò)展性差，且易受現(xiàn)場操作人員的技術(shù)水平、精神狀態(tài)及工作情緒等人為因素的影響，誤操作較多。另外，對于一些有著特殊要求的環(huán)境，如易燃易爆、輻射、或人們不易到達(dá)的地方，這種傳統(tǒng)控制方式難以勝任。為解決上述問題就要求執(zhí)行機(jī)構(gòu)向數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展［１］。鑒于此，本文提出了一種基于ＣＡＮｏｐｅｎ協(xié)議的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。

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