快速和高可靠性的can网络模块adam

《快速和高可靠性的can网络模块adam》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、快速和高可靠性的CAN网络模块ADAM摘要：介绍一种基于CAN总线的分布式数据采集和控制系统ADAM-5000/CAN及其系统实现方法。给出其在实时能力、减少系统故障、适合工业环境及通信可靠性方面的优势。引言CAN最早是由欧洲一家汽车制造厂BOSCH开发的，用于汽车工业。CAN用低成本的网络电缆代替了车身内昂贵的导线，具有快速响应时间和高可靠性，并适合对实时性要求较高的应用，如刹车装置和气囊。CAN芯片现在可以抗高温和高噪声，并且具有较低的价格。CAN作为广播式串行总线系统，先后功能地应用在汽车工业和楼宇

2、自动化中。这些成功为它在自动化工业中取得同样的成功奠定了良好的基础。CAN总线采用多主工作方式，节点之间不分主从，有优先级之分。通信方式灵活，可实现点对点、一点对多点及广播方式传输数据，无须调度。采用非破坏性总线仲裁技术，优先级发送，可大大节省总线冲突裁时间，在重负荷下表现出良好的性能。CAN采用短帧结构传输，每帧有效字节为8个，传输时间短，受干扰的概率低。每帧信息都有CRC校验和其它检错措施，保证数据出错率极低。当节点严重错误时，具有自动关闭功能，使总线上其它节点不受影响。可见，CAN是所有总线中最为可

3、靠的。500)this.style.ouseg(this)">1ADAM-5000/CAN系统1.1ADAM-5000/CAN系统简介ADAM-5000/CAN设备使用控制器局域网络（CAN）协议，是一开放、广播式的通信系统，主要特点如下：*单个CAN网络可以支持63个ADAM-5000系统；*可选数据传输速率，对于DeviceNet协议可选125k、250k和500kbps；*通流和电压反相保护；*具有宽电源范围，未经调理的DC电压+10～+30V；*启动时硬件自检；*容易安装在DIN导轨或面板上；*通

4、过插入式镙钉接线端子块容易进行接线。ADAM-5000/CAN系统使用两种通信协议：Allen-Bradley开发的DeviceNet或CiA(CANinAutomation)的CANopen。目前应用较广泛的DeviceNet是一种低成本的通信链接协议，可以连接工业设备，如极限开关、电磁阀、光/电传感器、条形码阅读器、电机启动器、过程传感器、变频器、平板显示和人机界面；可以降低网络和复杂硬件连线的成本；直接连接可以改进设备之间的通信，并能完成不易进行或须连接硬件I/O接口的设备级诊断；当多个复杂设备的互

5、换可能时，还允许简单设备之间进行互换。DeviceNet是一种开放的网络标准。其规格和协议是开放的，任何人都可以通过ODVA（OpenDeviceNetVendorAssociation）获得DeviceNet的规格。1.2CAN网络系统实现ADAM-5000是一种基于模块的设备，整修系统作为一个从设备，将工业现场数据采集到PC机，并利用PC机进行控制。CAN网络设计如图1所示。通过通信接口卡接入CAN总线网络来监控主机，使操作人员可以在上位机上对位于现场的各个测量与控制模块进行设置、管理、监视与维护。在

6、ADAM-5000/CAN中可以挂接4个I/O插槽，挂接在CAN总线网络上的各种I/O模块起到数据采集、监视与控制的作用。ADAM-5000/CAN支持所有的工业I/O模块，包括数字量I/O、模拟量I/O、计数器和特殊用途的I/O模块，如热电偶和热电阻模块。此外，所有这些模块都可提供DC3000V隔离。系统中位于现场的检测与控制部分，可以根据实际对象选用研华公司的ADAM-5000/CAN系列功能模块。这样，可以大大缩短系统的设计周期，使设计人员从反复设计常用输入/输出功能电路繁重工作中解脱出来，避免重复

7、劳动。只是对于某些比较特殊的应用场合，需要有特别的数据采集、信号处理或者控制输出电路，这就要求设计人员自行开发针对特殊对象的专用I/O模块了。一些专用的功能模块，只要配置有CAN总线的I/O接口，也可以挂接到CAN总线网络上来，与ADAM-5000/CAN系列功能模块一起实现分布式测控系统的现场测控任务。ADAM-5000/CAN的功能模块如见图2所示。图2中CAN协议控制器采用PHILIPS公司生产的PCA82C200，CAN接口控制器采用PHILIPS公司生产的PCA82C250芯片。PCA82C25

8、0可以提供对总线的差动发送能力和对CAN控制器的差动接收能力。通信接口卡采用双端口隔离CAN接口卡PCL-841，将其输入主机ISA插槽，其传输速度可达到1Mbps，有4个LED指示灯显示发送和接收的状态。用专用的总线接口装置ADAM-4525将CAN与主机相连，将计算机接入CAN总线网络，实现在主计算机上对位于现场的测量、控制装置进行管理与维护。以此方式能够将计算机强大的功能应用于CAN总线系统及其现场设备，实现控制室与现场