刘芳--毕业设计开题报告

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1、辽宁工业大学毕业设计（论文）开题报告题目CAN总线教学实验系统的构建电气工程学院院（系）测控技术与仪器专业061班学生姓名刘芳学号060301023指导教师王俊生开题日期：2010年3月12日开题报告一、题目来源与意义随着微处理器与计算机功能的增强和价格的降低，计算机网络得到高速发展，而处于生产过程底层的测控自动化系统仍采用一对一连线，用电压、电流的模拟信号进行测量和控制，难以实现设备与设备之间以及系统与外界之间的信息交换，使自动化系统成了“信息孤岛”。而随着现代工业的发展，要实现整个企业的信息集成和综合自动化，就必须设计出一种能在工业现场环境中运行且性能可靠、造价低廉的通

2、信系统，形成现场的底层网络，完成现场自动化设备之间的多点数字通信。二、系统要实现的功能和预期达到的目标1．完成CAN总线三层网第一层：管理层主要通过运行PC机的应用软件来完成对下节点电量的储存、电费的计算和人机接口的功能。该应用软件采用VB编程实现。第二层：监控层主要通过CAN总线中继器来实现。第三层：现场控制层现场级设备安装在被控生产装置上或附近。它一般是各类检测仪表、变送器和执行器，它们将生产过程中的各种物理量转换为电信号。带动调节机构，实现对生产过程的控制。2．使上位机配备简单的组态软件，可实现系统的配置组态软件包括实时数据库的生成、控制回路组态、控制回路的生成。本设

3、计使上位机应用简单的组态软件，将系统的配置得以实现。3.下节点实现对控制对象的数据采集通过系统控制，使下节点可以实现对温度参数、电参数、光信号的采集；可以实现对LED、LCD的显示；可以实现对步进电机、直流电机、交流电机的控制。4、使系统设置30个下节点该系统设置30个下节点，学生两人一组可实现让60人完成现场总线的试验（注）开题报告要点：1、毕业设计（论文）题目的来源，理论或实际应用意义。2、题目主要内容及预期达到的目标。3、拟采用哪些方法及手段。4、完成题目所需要的实验或实习条件。5、完成题目的工作计划等。（开题报告不够用时可另附同格式A4纸）1开题报告三、控制系统的硬

4、件结构设计和实施的方法1、系统总体框图如下图所示计算机232-CAN模块计算机CAN中继器CAN中继器控制对象232-CAN模块CAN总线CAN总线下节点控制模块下节点控制模块下节点控制模块下节点控制模块控制对象控制对象控制对象CAN总线2、框图分析及具体模块实现方法及手段本实验系统主要通过应用软件来实现各项实验的内容,利用应用软件发出控制指令及相关的数据,一方面让下节点控制模块控制各实验模块实现相应的功能。另一方面把下节点控制模块的信息经由CAN中继器送到CAN总线上，再经由232-CAN模块把CAN总线上的信息传送到上位机上。(1)上位机设计上位机设计主要是编程实现运行

5、于计算机上的一个应用软件，通过该系统直接地对实际的控制对象进行控制操作。该应用软件用VB编程来实现。本系统主要是调用了API库函数来打开串口、对串口进行设置与初始化，进而实现上位机与下位机之间的通信。2开题报告(2)下节点控制模块本模块主要完成CAN总线通信以及对控制模块发出指令的功能。本模块的设计采取了多种接口电路集于一体的设计方案，虽然部分接口电路不能同时应用，但是这样可以有效节省开发费用，并达到由一个控制模块可以控制多种对象的目的。(3)步进电机控制模块本模块主要完成步进电机的转速调节、转向控制的功能，采用AT89C2051单片机作为核心控制器，配以驱动电路来实现设定

6、的功能。(4)直流电机控制模块本模块主要完成直流电机的转速调节、转向控制、速度检测的功能，采用AT89C2051单片机作为控制芯片，配以驱动电路来实现设定的功能。四、实习调研1、到图书馆查阅相关的资料，了解中国与世界现在的CAN总线系统应用情况;2、到图书馆和网上查阅CAN总线系统在工业控制中的应用；3、到学校实验室了解CAN总线现场控制的具体过程；五、完成题目的工作计划3月02日~3月08日查阅有关资料，收集与研究课题有关资料3月09日~3月15日实习、调研，总体设计方案；开题答辩3月16日~3月23日总体设计方案最后确定3月24日~3月31日上位机软件编程工具的最后确定

7、4月01日~4月07日下节点模块设计4月08日~4月14日其他模块设计4月15日~4月21日控制算法研究设计4月22日~4月28日完成硬件电路搭建，毕业设计中期检查4月29日~5月10日上位机软件设计5月11日~5月25日下节点软件设计6月08日~6月14日整体设计的完善6月15日~6月21日论文定稿，完成打印、装订6月22日~6月28日制作幻灯片，准备毕业答辩3查阅资料、文献目录[1]梁清华.工业控制网络技术.大连：大连理工大学出版社,2006.12[2]申普兵.计算机网络与通信.北京：人民邮电出版社,2006.