基于DeviceNet的網(wǎng)絡化儀表節(jié)點研究.pdf

1、飛速發(fā)展的現(xiàn)場總線把信息網(wǎng)絡的觸角延伸到了底層的現(xiàn)場設備，改變了控制系統(tǒng)的結構，使其向著網(wǎng)絡化、智能化、分散化的方向發(fā)展，為實現(xiàn)高級控制提供了前提。生產(chǎn)過程測量控制儀表及系統(tǒng)的發(fā)展主流是基于現(xiàn)場總線的全開放式控制系統(tǒng)及智能儀表、總線式自動測試系統(tǒng)、控制及管理系統(tǒng)最優(yōu)化。網(wǎng)絡化有著廣泛的發(fā)展前景，本文正是著眼于這點，對應用于工業(yè)現(xiàn)場的網(wǎng)絡化儀表的節(jié)點進行了一定的研究。
　　首先，本文總體闡述了現(xiàn)場總線的產(chǎn)生及技術特點，詳細介紹了CA

2、N總線規(guī)范，簡述了DeviceNet規(guī)范。在模擬量輸出節(jié)點的設計中，采用了Microchip公司新推出的一款功能強大的16位單片機PIC24HJ128GP506，它內嵌2個增強型CAN模塊，擁有12位的A/D轉換模塊，采用8高效的DMA訪問功能，CAN收發(fā)器采用PCA82C250。另外，硬件中采用光電隔離器6N137進行電氣隔離，并對電源模塊和4-20mA電流輸出電路的設計進行了詳細的闡述。
　　在協(xié)議轉換節(jié)點的硬件電路設計中，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計與模擬量輸出節(jié)點是相同的。
　　在此基礎上通過對DeviceNet協(xié)議規(guī)范的學習和研究，參照DeviceNet協(xié)議設計了一套針對生產(chǎn)過程控制儀表的多主網(wǎng)絡協(xié)議，對CAN總線多主技術的基本原理進行了分析后，提出合理的總線仲裁優(yōu)先權法。至此，CAN總線不僅有數(shù)據(jù)鏈路層上的應用，也有應用層上的研究。
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