基于CAN總線的機(jī)床監(jiān)控系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及通訊技術(shù)的飛速發(fā)展，制造業(yè)中自動(dòng)化技術(shù)不再僅僅滿(mǎn)足于柔性化、集成化的要求，而是向著智能化、信息化和網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展，同時(shí)隨著現(xiàn)代制造企業(yè)控制現(xiàn)代化和管理現(xiàn)代化水平的進(jìn)一步提高，制造企業(yè)信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化集成(ERP)也越來(lái)越受到重視。而設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控與之密切相關(guān)，它直接監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)設(shè)備狀態(tài)，及時(shí)反饋工廠底層信息，是企業(yè)進(jìn)行信息集成分析的基礎(chǔ)。但目前國(guó)內(nèi)機(jī)床監(jiān)控系統(tǒng)大多規(guī)模小，網(wǎng)絡(luò)化程度不高，監(jiān)測(cè)信息管理不力。這種現(xiàn)狀遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿(mǎn)足

2、不了現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)中使用的機(jī)床設(shè)備的監(jiān)測(cè)需求。
　　 本文研究了企業(yè)信息管理系統(tǒng)的構(gòu)建、現(xiàn)場(chǎng)總線和以太網(wǎng)技術(shù)，并重點(diǎn)闡述了CAN總線技術(shù)，依照C/S架構(gòu)，提出了CAN總線為底層數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，由服務(wù)器作為通信中轉(zhuǎn)站，通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)和遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)組建方案，為企業(yè)進(jìn)行信息管理集成奠定了基礎(chǔ)。
　　 本文研究設(shè)計(jì)了CAN底層分布式網(wǎng)絡(luò)智能節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集、傳輸部分的軟硬件實(shí)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，該智能節(jié)點(diǎn)可以獨(dú)立

3、完成控制任務(wù)；同時(shí)，由于CAN協(xié)議本身只定義了物理層（第一層）和數(shù)據(jù)鏈路層（第二層）的規(guī)范，沒(méi)有規(guī)范高層協(xié)議，重點(diǎn)研究CAN規(guī)范2.0的基礎(chǔ)上，自行定義了CAN高層協(xié)議；系統(tǒng)中為解決CAN總線節(jié)點(diǎn)數(shù)限制，設(shè)計(jì)了總線擴(kuò)展，以擴(kuò)充整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)數(shù)；機(jī)床加工制造過(guò)程中信息量大而繁雜，大量的信息資源需要開(kāi)發(fā)和共享，使用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)機(jī)床采集信息的存儲(chǔ)管理；用VC++開(kāi)發(fā)了底層節(jié)點(diǎn)與服務(wù)器的串口通信；依據(jù)UDP網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，開(kāi)發(fā)了服務(wù)器端與遠(yuǎn)

4、程監(jiān)控機(jī)端以太網(wǎng)通信；滿(mǎn)足了企業(yè)信息化集成的需要。同時(shí)，為了提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性，系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)還考慮了軟硬件抗干擾措施，如采集信號(hào)時(shí)使用光電隔離器、電源防護(hù)等，使系統(tǒng)更加穩(wěn)定、可靠。系統(tǒng)軟件用C和匯編混合編寫(xiě)，發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn)，提高程序開(kāi)發(fā)的效率。利用CAN可以很容易擴(kuò)充以實(shí)現(xiàn)分布式數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)，信息傳輸量大、效率高，有效解決了企業(yè)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)信息監(jiān)控不力的問(wèn)題。
　　 本文設(shè)計(jì)的機(jī)床監(jiān)控系統(tǒng)具有遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的通用性