基于工業(yè)現(xiàn)場總線的系統(tǒng)設計.pdf

1、西安理工大學碩士學位論文基于工業(yè)現(xiàn)場總線的系統(tǒng)設計姓名：于躍申請學位級別：碩士專業(yè)：微電子學與固體電子學指導教師：周如培20040101摘要基于工業(yè)現(xiàn)場總線的系統(tǒng)設計學科名稱：微電子學與固體電子學指導老師：周如培教授研究生：于躍摘要本文針對目前工業(yè)現(xiàn)場控制系統(tǒng)存在的不足，提出了采用基于USB總線的CAN總線適配器的工業(yè)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有高速、智能化的通訊能力以及低功耗設計，該適配器可利用在多種工業(yè)控制系統(tǒng)中，應用范圍廣。首先簡述了隨著

2、工業(yè)現(xiàn)場控制系統(tǒng)的發(fā)展而出現(xiàn)的各種現(xiàn)場總線以及工業(yè)控制計算機上的各種接口。隨后確定在控制系統(tǒng)中使用CAN總線作為現(xiàn)場總線網(wǎng)絡，通過USB總線與工業(yè)控制計算機進行數(shù)據(jù)通訊。然后具體實現(xiàn)了該控制系統(tǒng)。主要包括基于USB總線的CAN適配器、CAN總線網(wǎng)絡模型和通信協(xié)議的設計。在硬件設計上，采用PHILIPS公司的PDIUSBDl2USB總線控制器以及SJAl000CAN總線控制器進行數(shù)據(jù)通訊，并使用PHILIPS的P89C5I單片機進行控制，

3、CAN總線收發(fā)上利用光電隔離電路提高抗干擾性。USB總線的驅動程序設計借助了第三方的工具軟件WinDriver進行開發(fā)，以縮短開發(fā)周期，提高開發(fā)效率。最后，通過對系統(tǒng)的通訊速率、出錯率以及響應時間等參數(shù)作了詳細測試。測試表明系統(tǒng)具有極好的性能，能夠在100米左右的范圍內(nèi)掛接lOo個以上的控制節(jié)點并以500kbps的速率通信，系統(tǒng)響應時問小于O5ms出錯率低于萬分之一，因此該系統(tǒng)在工業(yè)控制自動化中具有廣泛的應用價值。關鍵詞：現(xiàn)場總線、US