基于DeviceNet的網(wǎng)絡(luò)化儀表節(jié)點(diǎn)研究.pdf

1、飛速發(fā)展的現(xiàn)場(chǎng)總線把信息網(wǎng)絡(luò)的觸角延伸到了底層的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，改變了控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，使其向著網(wǎng)絡(luò)化、智能化、分散化的方向發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)高級(jí)控制提供了前提。生產(chǎn)過(guò)程測(cè)量控制儀表及系統(tǒng)的發(fā)展主流是基于現(xiàn)場(chǎng)總線的全開(kāi)放式控制系統(tǒng)及智能儀表、總線式自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)、控制及管理系統(tǒng)最優(yōu)化。網(wǎng)絡(luò)化有著廣泛的發(fā)展前景，本文正是著眼于這點(diǎn)，對(duì)應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的網(wǎng)絡(luò)化儀表的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了一定的研究。
　　首先，本文總體闡述了現(xiàn)場(chǎng)總線的產(chǎn)生及技術(shù)特點(diǎn)，詳細(xì)介紹了CA

2、N總線規(guī)范，簡(jiǎn)述了DeviceNet規(guī)范。在模擬量輸出節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)中，采用了Microchip公司新推出的一款功能強(qiáng)大的16位單片機(jī)PIC24HJ128GP506，它內(nèi)嵌2個(gè)增強(qiáng)型CAN模塊，擁有12位的A/D轉(zhuǎn)換模塊，采用8高效的DMA訪問(wèn)功能，CAN收發(fā)器采用PCA82C250。另外，硬件中采用光電隔離器6N137進(jìn)行電氣隔離，并對(duì)電源模塊和4-20mA電流輸出電路的設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。
　　在協(xié)議轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn)的硬件電路設(shè)計(jì)中，采

3、用了AVR mege64作為控制器，選擇SJA1000為CAN控制器，CAN收發(fā)器使用PCA82C250。電氣隔離和電源的設(shè)計(jì)與模擬量輸出節(jié)點(diǎn)是相同的。
　　在此基礎(chǔ)上通過(guò)對(duì)DeviceNet協(xié)議規(guī)范的學(xué)習(xí)和研究，參照DeviceNet協(xié)議設(shè)計(jì)了一套針對(duì)生產(chǎn)過(guò)程控制儀表的多主網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，對(duì)CAN總線多主技術(shù)的基本原理進(jìn)行了分析后，提出合理的總線仲裁優(yōu)先權(quán)法。至此，CAN總線不僅有數(shù)據(jù)鏈路層上的應(yīng)用，也有應(yīng)用層上的研究。
　　最