CN2716875Y - Can总线式单元控制器 - Google Patents

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Abstract

一种CAN总线式单元控制器，属于工业自动化控制领域。主要是针对目前现场设备与PLC之间大多是应用模拟信号连接，不适应总线控制改造的问题而设计的。主要是采用了数字控制技术和总线通信技术，以AT89C55微处理器为中心，连接有看门狗及复位模块、程序存储模块、总线通信模块、数据扩展模块和电源模块等组成。实现了CAN总线与现场智能设备的连接，完成了对工艺过程的自动化控制。具有可远程控制和故障诊断，简单、灵活、成本低和功能全等特点。可广泛应用于石油、化工、冶金、电站等工业生产部门生产过程的自动控制中。

Description

CAN总线式单元控制器
技术领域
本实用新型属于工业自动化控制领域，主要是涉及工业生产过程中应用的CAN总线式单元控制器。
背景技术
现场总线是应用在生产现场、在微机化测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通信的系统，具有较高的自动化水平和应用前景，是当今自动化领域技术发展的热点之一。目前过程控制领域大量应用PLC等控制设备完成现场控制，它采集现场各种开关量和模拟量值，根据现场工艺过程完成特定要求的控制，由此可以构成一定程度上的集散控制系统(DCS)。但这种系统与现场仪表之间信号的传递大部分仍是模拟信号，若全部采用数字式设备，致使PLC系统较为复杂，大量增加系统成本。
实用新型内容
本实用新型的目的是为工业自动化控制提供一种CAN总线式单元控制器，通过CAN总线与现场智能设备连接，完成对生产工艺过程的自动化控制。
本实用新型是通过以下措施实现的，采用了数字控制技术和总线通信技术，主要由微处理器、看门狗及复位模块、程序存储模块、总线通信模块、数据扩展模块和电源模块等组成。其特征是：采用AT89C55微处理器作为控制核心，通过电路和接口与AT89C55相连接有：a、由MAX813L芯片构成的看门狗及复位模块；b、采用串行SPI接口E2PROM芯片X25650；c、采用两个独立CAN控制器芯片SJA1000，相应的总线驱动芯片82C250，以及用于隔离的高速光电耦合器6N137构成两路总线通信电路；d、由32K字节的RAM芯片62256和地址锁存器74LS373构成的RAM扩展模块；e、电源模块。
本实用新型是针对CAN总线系统构成网络控制的要求，具有独立控制功能的总线式单元控制器。通过CAN总线与现场智能设备相连，完成工艺过程的控制。控制网络由两级总线构成，一级总线连接上位机(PC机)和单元控制器，为多主通信方式，互相之间可以访问；二级总线由单元控制器和现场智能设备构成，为主从式通信方式，单元控制器控制各种现场设备的工作。
本实用新型的优点是，单元控制器是两级总线网络连接的桥梁，完成总线数据的交换，同时可以根据总线传输得到的数据按照用户程序的要求完成各种工艺控制。由于整个控制网络采用数字信号传输，相对于传统PLC控制系统控制精度和性能可以有较大提高。对于中小型控制场合的网络化控制要求，可形成一套完整的网络化控制方案，使系统具备网络能力，实现远程控制和故障诊断，具有简单、灵活、成本低和功能全等特点。可广泛应用于石油、化工、冶金、电站等工业生产部门生产过程的自动控制中。
附图说明
附图为本实用新型的结构框图。
具体实施方式
现结合附图对本实用新型作进一步描述。单元控制器采用AT89C55作为系统控制核心，完成用户程序控制和通信处理。采用两个独立CAN控制器芯片SJA1000，相应的总线驱动芯片82C250，以及用于隔离的高速光电耦合器6N137构成两路总线通信电路。系统其他模块主要是大容量的E2PROM芯片X25650，用于存储用户程序，容量达到8K字节；RAM扩展电路由32字节的RAM芯片62256和地址锁存器74LS373构成；看门狗及复位电路由MAX813L芯片构成，该芯片具有上电复位、看门狗和电压检测功能；电源模块采用集成式开关电源模块提供12V直流电源，并通过集成式稳压模块7805以及小功率电源变换模块B0505LS-1W获得三路互相隔离的5V电源，使系统的供电有可靠的保证。
本实用新型是针对CAN总线系统构成网络控制的要求，开发的具有独立控制功能的总线式单元控制器，通过CAN总线与现场智能设备相连，完成工艺过程的控制。通信协议采用CAN技术规范2.0B，报文结构采用29位标识符扩展帧格式，通过标识符分配方案，使系统具有广播通信、点对点通信等能力。

Claims (1)

1、一种CAN总线式单元控制器，主要由微处理器、看门狗及复位模块、程序存储模块、总线通信模块、数据扩展模块和电源模块组成，其特征是：采用AT89C55微处理器作为控制核心，通过电路和接口与AT89C55相连接有：a、由MAX813L芯片构成的看门狗及复位模块；b、采用串行SPI接口E2PROM芯片X25650；c、采用两个独立CAN控制器芯片SJA1000，相应的总线驱动芯片82C250，以及用于隔离的高速光电耦合器6N137构成两路总线通信电路；d、由32K字节的RAM芯片62256和地址锁存器74LS373构成的RAM扩展模块；e、电源模块。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102073314A (zh) * 2006-09-19 2011-05-25 费舍-柔斯芒特系统股份有限公司 用于将现场设备通信连接到过程控制系统中的控制器的设备及方法

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