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1、电气传动2002年第6期CAN总线在变频调速系统中的应用西安科技工程学院丁学文张琦杨玲摘要:文章介绍了一个能实现RS-485(422)总线和CAN总线相互转换的总线网桥的设计实例。这个网桥由CAN控制器SJA1000、微处理器AT89C52、CAN总线驱动器82C250和RS-422接口芯片MAX1490B等组成。文中简述了该网桥的工作原理,列出了它的程序框图,还对它在交流变频多电机同步调速系统中的应用作了介绍。关键词:CAN总线网桥变频调速ApplicationofCANBusinVariableFrequency
2、SpeedControlSystemDingXuewenZhangQiYangLingAbstract:ThearticledescribesapracticalexampleofimplementationofabridgebetweenRS-485/RS-422busandCANbus.ThebridgeismadeofchipsetsofCANcontrollerSJA1000、CANinterfacedriver82C250、CPUAT89C52andRS-485/RS-422datainterfaceMAX
3、1490Betc.Anapplicationexampleofthebridgeandaprogrammingblockaboutinitializationofthebridgearegiveninthisarticle.Atlast,theresultofanapplicationisdiscussed.Keywords:CANbusbridgevariablefrequencyspeedcontrol仲裁时间。1引言2)只需通过报文滤波即可实现点对点、一点现场总线控制系统(FCS)将是21世纪自动对多点及全局广
4、播几种方式收发数据,无须专门控制系统发展的主流,是继集中式数字控制系统、的调度。直接通讯距离最远可达10km(5kb/s),集散控制系统DCS后的新一代控制系统。现场总通讯速率最高可达1Mb/s(40m)。线是综合自动化发展的需要,而智能仪表为现场3)采用短帧结构,传输时间短。具有极好的检总线的出现奠定了基础。CAN(ControllerArea错效果和出错重发功能,出错率极低。在严重出错Network)是现场总线的一种,最早用于汽车内部的情况下,节点具有自动关闭功能,以使总线上其检测部件与执行部件间的数据通讯。由于
5、本身的他节点的工作不受影响。特点,其应用范围已不再局限于汽车工业,而向过CAN总线通信控制器中集成了CAN协议程控制、机械工业、纺织机械、机器人、数控机床、的物理层和数据链路层功能,可完成对通信数据医疗器械、智能建筑等领域发展。CAN已形成国的成帧处理,包括零位的插入/删除、数据块编码、际标准,并已被公认为几种最有前途的现场总线循环冗余检验、优先级判别等项工作。CAN协议之一。Intel的51系列和196系列单片机中已经的一个特点是废除了传统的站地址编码,而代之有了集成CAN控制器的片型,使用方便,特别适以对通信数据
6、块进行编码。这种按数据块编码的合中国的国情。方式,可使不同的节点同时接收到相同的数据,这CAN属于总线型串行通讯网络,与一般的通一点在分布式控制系统中非常有用。数据段长度讯总线相比,有下列特点。最多为8个字节,可满足通常工业领域中控制命1)多主工作方式,网络上任何节点可在任意令、工作状态及测试数据传送的一般要求。同时,时刻主动向网络上其它节点发送信息,不分主从。8个字节不会占用总线时间过长,从而保证了通当多个节点同时向总线发送信息时,优先级较低信的实时性。CAN协议采用CRC校验并可提供的节点会主动退出发送,等待总线
7、空闲时再发。采相应的错误处理和重发功能,保证了数据通信的用非破坏性总线仲裁技术,大大节省了总线冲突可靠性。41电气传动2002年第6期RS-422/RS-485是一种较早流行的串行通一个RS-422/CAN桥接器的硬件原理图(注:RS-讯协议,使用广泛,很多变频器和可编程控制器带422是全双工,RS-485是半双工)。图中有RS-485/RS-422接口。由于采用了平衡传输技MAX1490B完成RS-422总线逻辑电平对TTL术,RS-485/RS-422比RS-232(使用单端传输技逻辑电平的转换(如欲完成RS-4
8、85总线逻辑电术)传输的距离远。但和CAN相比,RS-485/RS-平对TTL逻辑电平的转换可使用MAX1480),422只有物理层,构成的通讯系统只能采用主从SJA1000完成TTL逻辑电平对CAN总线逻辑结构,使用不便。另外它在传输速度、传输距离和电平的转换和其它的CAN通讯协议,CPU传输可靠性等性能上也不如CAN。如果想把具有89C52
