基于工業(yè)現(xiàn)場總線的系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、西安理工大學(xué)碩士學(xué)位論文基于工業(yè)現(xiàn)場總線的系統(tǒng)設(shè)計(jì)姓名：于躍申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：微電子學(xué)與固體電子學(xué)指導(dǎo)教師：周如培20040101摘要基于工業(yè)現(xiàn)場總線的系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)科名稱：微電子學(xué)與固體電子學(xué)指導(dǎo)老師：周如培教授研究生：于躍摘要本文針對(duì)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(shè)計(jì)，該適配器可利用在多種工業(yè)控制系統(tǒng)中，應(yīng)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(jì)算機(jī)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(luò)，通過USB總線與工業(yè)控制計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。然后具體實(shí)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(luò)模型和通信協(xié)議的設(shè)計(jì)。在硬件設(shè)計(jì)上，采用PHILIPS公司的PDIUSBDl2USB總線控制器以及SJAl000CAN總線控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，并使用PHILIPS的P89C5I單片機(jī)進(jìn)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(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)借助了第三方的工具軟件WinDriver進(jìn)行開發(fā)，以縮短開發(fā)周期，提高開發(fā)效率。最后，通過對(duì)系統(tǒng)的通訊速率、出錯(cuò)率以及響應(yīng)時(shí)間等參數(shù)作了詳細(xì)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(gè)以上的控制節(jié)點(diǎn)并以500kbps的速率通信，系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)問小于O5ms出錯(cuò)率低于萬分之一，因此該系統(tǒng)在工業(yè)控制自動(dòng)化中具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。關(guān)鍵詞：現(xiàn)場總線、US