現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)課程設(shè)計(jì)

1、目錄一、某大樓總控室與樓層通過(guò)DP總線(xiàn)傳輸數(shù)字量11.設(shè)計(jì)課題簡(jiǎn)介12.設(shè)計(jì)要求23.設(shè)計(jì)思路24.輸入輸出分配表55.梯形圖程序及說(shuō)明66.系統(tǒng)調(diào)試報(bào)告8二、 某大樓各樓層通過(guò)CAN總線(xiàn)通信91.CAN總線(xiàn)介紹91.1 CAN總線(xiàn)92.CAN總線(xiàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)92.1 CAN總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)92.2 CAN總線(xiàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)102.3 CAN總線(xiàn)的特點(diǎn)113.CAN總線(xiàn)的通信方式123.1 數(shù)據(jù)交換原理123.2 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳送123.3 CAN總線(xiàn)的傳輸速率與傳輸距離134.大樓各層CAN總線(xiàn)調(diào)試134.1設(shè)計(jì)課題簡(jiǎn)介134.2設(shè)計(jì)要求154.3程序設(shè)計(jì)思路154.4系統(tǒng)調(diào)試報(bào)告20三、課程設(shè)計(jì)體會(huì)2

2、1四、參考文獻(xiàn)23附錄22圖一 S7300與S7200電氣原理圖23圖二 S7300與S7300電氣原理圖23圖三 CAN總線(xiàn)電氣原理圖23 一、某大樓總控室與樓層通過(guò)DP總線(xiàn)傳輸數(shù)字量 1.設(shè)計(jì)課題簡(jiǎn)介（1）設(shè)備THSMS-C型網(wǎng)絡(luò)可編程控制器高級(jí)實(shí)驗(yàn)裝置（2）設(shè)備組成THSMS-C型網(wǎng)絡(luò)可編程控制器高級(jí)實(shí)驗(yàn)裝置的組成及結(jié)構(gòu)如圖所示圖1-1 THSMS-C型網(wǎng)絡(luò)可編程控制器高級(jí)實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)圖1-2 THSMS-C型網(wǎng)絡(luò)可編程控制器高級(jí)實(shí)驗(yàn)裝置的組成（3）項(xiàng)目組成1. 總控室控制器是S7 300可編程控制器。2. 樓層（2個(gè)或2個(gè)以上）S7 300可編程控制器和S7 200可編程控制器至各少

3、一個(gè)。3. PROFIBUS DP總線(xiàn)PROFIBUS DP總線(xiàn)連接可編程控制器，作為信息傳輸?shù)耐ǖ馈?. 設(shè)計(jì)要求(1) 硬件組態(tài)通過(guò)STEP 7軟件對(duì)總控室和樓層的控制器進(jìn)行硬件組態(tài)，總控室和樓層的控制器根據(jù)網(wǎng)絡(luò)特性確定主站和從站。(2) 總線(xiàn)配置完成總控室和樓層控制器之間（主站和從站）的PROFIBUS DP總線(xiàn)配置。(3) 軟件編程通過(guò)PROFUBUS DP總線(xiàn)實(shí)現(xiàn)總控室和樓層n（n=1、2、3）之間數(shù)字量（位、字節(jié)、字）傳輸。(4) 結(jié)果演示對(duì)試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行連線(xiàn)，演示課程設(shè)計(jì)結(jié)果。3.設(shè)計(jì)思路通過(guò)復(fù)習(xí)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)理論知識(shí)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行探索，完成本次課程設(shè)計(jì)課題。（1）實(shí)現(xiàn)西門(mén)子S7

4、300和S7200之間利用PROFIBUS總線(xiàn)進(jìn)行通信利用STEP7軟件進(jìn)行編程，實(shí)現(xiàn)PROFIBUS總線(xiàn)通信。本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理是通過(guò)軟硬件配置，設(shè)置合適的PLC地址號(hào)，編寫(xiě)程序完成通信。（要注意各設(shè)備號(hào)及DP地址）圖1-3 S7300硬件配置圖1-4 OB1模塊程序 圖1-5 STEP7軟件編程模塊在實(shí)現(xiàn)西門(mén)子S7300和S7200之間利用PROFIBUS總線(xiàn)進(jìn)行通信的基礎(chǔ)上，完成特定位的數(shù)據(jù)傳輸。圖1-6 OB1模塊程序 圖1-7 OB1模塊程序（2）實(shí)現(xiàn)西門(mén)子S7300和S7300之間利用PROFIBUS總線(xiàn)進(jìn)行通信利用STEP7軟件進(jìn)行編程，實(shí)現(xiàn)PROFIBUS總線(xiàn)通信。本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原

5、理是通過(guò)軟硬件配置，設(shè)置合適的PLC地址號(hào)，編寫(xiě)程序完成通信。圖1-8 主站硬件配置圖1-9 從站（建立伙伴關(guān)系）圖1-10 從站DP地址組態(tài)圖1-11主站OB1模塊編程圖1-12 從站OB1模塊編程4.輸入輸出分配表圖1-13 PLC300接線(xiàn)圖相同顏色圈的端子要用導(dǎo)線(xiàn)連接，作為S7300型PLC輸入輸出模塊的電源，在從L+接一根導(dǎo)線(xiàn)到I0端口的其中一個(gè)端子上作為輸入信號(hào)。表1 I/O分配表分類(lèi)地址說(shuō)明輸入I0.4作為PLC300的輸入信號(hào)輸出Q0.4作為PLC200的輸出信號(hào)圖1-14 PLC200接線(xiàn)圖DI1輸入端1M與電源M端相連接，電源L+接到線(xiàn)到輸入端子作為輸入信號(hào)。表2 I/O分

6、配表分類(lèi)地址說(shuō)明輸入I0.3作為PLC200的輸入信號(hào)輸出Q0.3作為PLC300的輸出信號(hào)5.梯形圖程序及說(shuō)明（1）實(shí)現(xiàn)西門(mén)子S7300和S7200之間利用PROFIBUS總線(xiàn)進(jìn)行通信程序說(shuō)明：EM277中的module是8 bytes out/8 bytes in的話(huà)，下面表示硬件配置設(shè)定的300與200之間儲(chǔ)存區(qū)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。S7-300主站 S7-200從站QB0QB7 VB0VB7IB0IB7 VB8VB15程序說(shuō)明：將PLC接收到的高8位數(shù)據(jù)傳入IB0，通過(guò)MOVE移位傳送至QB124寄存器，寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)再通過(guò)MOVE移位傳送至輸出端，發(fā)送到輸出端的高8位地址位，從而實(shí)現(xiàn)“位”數(shù)據(jù)

7、傳送。（2）實(shí)現(xiàn)西門(mén)子S7300和S7300之間利用PROFIBUS總線(xiàn)進(jìn)行通信控制室主站程序說(shuō)明：將主站IB0高8位數(shù)據(jù)傳送給主站的發(fā)送端樓層從站程序說(shuō)明：接收主站發(fā)送的數(shù)據(jù)，傳送給從站的輸出端樓層從站程序說(shuō)明：將從站IB0高8位數(shù)據(jù)傳送給從站的發(fā)送端控制室主站程序說(shuō)明：接收從站發(fā)送的數(shù)據(jù)，傳送給主站的輸出端通過(guò)以上程序，實(shí)現(xiàn)大樓總控制室與各樓層之間多臺(tái)S7300之間利用PROFIBUS總線(xiàn)進(jìn)行相互通信。6.系統(tǒng)調(diào)試報(bào)告 在S7300與S7200之間，用導(dǎo)線(xiàn)給予一個(gè)總控室的PLC300的I0.0一個(gè)高電平信號(hào)，相對(duì)應(yīng)的樓層的PLC200的Q0.0輸出高電平；反之，用導(dǎo)線(xiàn)給予一個(gè)樓層的PLC2

8、00的I0.0一個(gè)高電平信號(hào)，總控室的PLC300的Q0.0也輸出高電平；分別依次給總控室的PLC的輸入端I0.0I0.7高電平，相應(yīng)的樓層PLC的輸出端Q0.0Q0.7輸出高電平。完成應(yīng)用PROFIBUS總線(xiàn)實(shí)現(xiàn)S7300與S7200PLC之間的8輸入8輸出通信。在S7300與S7300之間，用導(dǎo)線(xiàn)給予一個(gè)總控室的PLC300的I0.0一個(gè)高電平信號(hào)，相對(duì)應(yīng)的樓層的PLC300接收到信號(hào)，其Q0.0輸出高電平；反之，用導(dǎo)線(xiàn)給予一個(gè)樓層PLC300的I0.0一個(gè)高電平信號(hào)，相應(yīng)的大樓總控室的PLC300接收到信號(hào)，其Q0.0也輸出高電平；分別依次給總控室PLC的輸入端I0.0I0.7高電平，相

9、應(yīng)的樓層的PLC的輸出端Q0.0Q0.7輸出高電平。完成應(yīng)用PROFIBUS總線(xiàn)實(shí)現(xiàn)S7300與S7300PLC之間通信。二、 某大樓各樓層通過(guò)CAN總線(xiàn)通信1、CAN總線(xiàn)介紹1.1 CAN總線(xiàn)1.1.1 CAN總線(xiàn)的概念CAN是控制器局域網(wǎng)絡(luò)1(Controller Area Network, CAN)的簡(jiǎn)稱(chēng)，屬于現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)（Fieldbus）的范疇，是眾多的屬于現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)之一，是由研發(fā)和生產(chǎn)汽車(chē)電子產(chǎn)品著稱(chēng)的德國(guó)BOSCH公司開(kāi)發(fā)了的，并最終成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（ISO118?8）。是國(guó)際上應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)之一。在北美和西歐，CAN總線(xiàn)協(xié)議已經(jīng)成為汽車(chē)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和嵌入式工業(yè)控制局域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)

10、總線(xiàn)，并且擁有以CAN為底層協(xié)議專(zhuān)為大型貨車(chē)和重工機(jī)械車(chē)輛設(shè)計(jì)的J1939協(xié)議。1.1.2 CAN總線(xiàn)的應(yīng)用CAN總線(xiàn)適用于工業(yè)控制系統(tǒng)，具有通信速率高、可靠性強(qiáng)、連接方便、性能價(jià)格比高等諸多特點(diǎn)2。近年來(lái)，其所具有的高可靠性和良好的錯(cuò)誤檢測(cè)能力受到重視，被廣泛應(yīng)用于汽車(chē)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和環(huán)境溫度惡劣、電磁輻射強(qiáng)和振動(dòng)大的工業(yè)環(huán)境。2、 CAN總線(xiàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)2.1 CAN總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)CAN總線(xiàn)已用于生活的各個(gè)方面，比如工廠生產(chǎn)線(xiàn)，汽車(chē)控制系統(tǒng)等，在汽車(chē)控制系統(tǒng)中CAN總線(xiàn)的作用就是將整車(chē)中各種不同的控制器連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)信息的可靠共享，并減少整車(chē)線(xiàn)束數(shù)量。可以設(shè)想一種極端情況，如圖2.1所示：

11、組合開(kāi)關(guān)組合燈具電磁閥雨刷電機(jī)儀表圖2.1.1 CAN總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)示意圖對(duì)于一般的CAN總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)4，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖可以簡(jiǎn)化為圖2所示節(jié)點(diǎn)1節(jié)點(diǎn)2節(jié)點(diǎn)1節(jié)點(diǎn)3節(jié)點(diǎn)4CAN-busCANHCANLCANHCANLCANHCANLCANHCANL圖2.1.2 CAN總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖2.2 CAN總線(xiàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)CAN數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)的內(nèi)部增加了一個(gè)CAN控制器，一個(gè)CAN收發(fā)器；每個(gè)節(jié)點(diǎn)外部連接了兩條CAN數(shù)據(jù)總線(xiàn)5。在系統(tǒng)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)內(nèi)部還裝有一個(gè)數(shù)據(jù)傳遞終端。（1）CAN控制器。CAN控制器作用是接收控制單元中微處理器發(fā)出的數(shù)據(jù)，處理數(shù)據(jù)并傳給CAN收發(fā)器。同時(shí)CAN控制器也接收收發(fā)器收到的數(shù)據(jù)，處

12、理數(shù)據(jù)并傳給微處理器。（2）CAN收發(fā)器。CAN收發(fā)器是一個(gè)發(fā)送器和接收器的組合，它將CAN控制器提供的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)并通過(guò)數(shù)據(jù)總線(xiàn)發(fā)送出去，同時(shí)它也接收總線(xiàn)數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳到CAN控制器。CAN收發(fā)器電路圖如圖2.3所示圖2.1.3 CAN收發(fā)器電路圖（3）數(shù)據(jù)傳送終端。數(shù)據(jù)傳送終端實(shí)際是一個(gè)電阻器，作用是避免數(shù)據(jù)傳輸終了反射回來(lái)，產(chǎn)生反射波而使數(shù)據(jù)遭到破壞。（4）CAN數(shù)據(jù)總線(xiàn)。CAN數(shù)據(jù)總線(xiàn)是用于傳輸數(shù)據(jù)的雙向數(shù)據(jù)線(xiàn)，分為CAN高（CAN_high）和低位（CAN_low）數(shù)據(jù)線(xiàn)。數(shù)據(jù)沒(méi)有指定接收器，數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)總線(xiàn)發(fā)送給各控制單元6。CAN總線(xiàn)結(jié)構(gòu)如圖2.4所示圖2.1.4CAN總線(xiàn)

13、結(jié)構(gòu)圖2.3 CAN總線(xiàn)的特點(diǎn)（1）多主控制在總線(xiàn)空閑時(shí)，所有的單元都可開(kāi)始發(fā)送消息（多主控制）。最先訪問(wèn)總線(xiàn)的單元可獲得發(fā)送權(quán)（CSMA/CA 方式*1）。多個(gè)單元同時(shí)開(kāi)始發(fā)送時(shí)，發(fā)送高優(yōu)先級(jí) ID 消息的單元可獲得發(fā)送權(quán)。（2） 消息的發(fā)送在 CAN 協(xié)議中，所有的消息都以固定的格式發(fā)送?？偩€(xiàn)空閑時(shí)，所有與總線(xiàn)相連的單元都可以開(kāi)始發(fā)送新 消息。兩個(gè)以上的單元同時(shí)開(kāi)始發(fā)送消息時(shí)，根據(jù)標(biāo)識(shí)符（Identifier 以下稱(chēng)為 ID）決定優(yōu)先級(jí)。ID 并不 是表示發(fā)送的目的地址，而是表示訪問(wèn)總線(xiàn)的消息的優(yōu)先級(jí)。兩個(gè)以上的單元同時(shí)開(kāi)始發(fā)送消息時(shí)，對(duì)各消 息 ID 的每個(gè)位進(jìn)行逐個(gè)仲裁比較。仲裁獲勝（

14、被判定為優(yōu)先級(jí)最高）的單元可繼續(xù)發(fā)送消息，仲裁失利的 單元?jiǎng)t立刻停止發(fā)送而進(jìn)行接收工作。（3） 系統(tǒng)的柔軟性 與總線(xiàn)相連的單元沒(méi)有類(lèi)似于“地址”的信息。因此在總線(xiàn)上增加單元時(shí)，連接在總線(xiàn)上的其它單元的軟硬 件及應(yīng)用層都不需要改變。 （4） 通信速度 根據(jù)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模，可設(shè)定適合的通信速度。 在同一網(wǎng)絡(luò)中，所有單元必須設(shè)定成統(tǒng)一的通信速度。即使有一個(gè)單元的通信速度與其它的不一樣，此單元也會(huì)輸出錯(cuò)誤信號(hào)，妨礙整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的通信。不同網(wǎng)絡(luò)間則可以有不同的通信速度。 （5） 遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)請(qǐng)求 可通過(guò)發(fā)送“遙控幀”請(qǐng)求其他單元發(fā)送數(shù)據(jù)。 （6）錯(cuò)誤檢測(cè)功能 錯(cuò)誤通知功能錯(cuò)誤恢復(fù)功所有的單元都可以檢測(cè)錯(cuò)誤（錯(cuò)誤

15、檢測(cè)功能）。 檢測(cè)出錯(cuò)誤的單元會(huì)立即同時(shí)通知其他所有單元（錯(cuò)誤通知功能）。 正在發(fā)送消息的單元一旦檢測(cè)出錯(cuò)誤，會(huì)強(qiáng)制結(jié)束當(dāng)前的發(fā)送。強(qiáng)制結(jié)束發(fā)送的單元會(huì)不斷反復(fù)地重新發(fā)送 此消息直到成功發(fā)送為止（錯(cuò)誤恢復(fù)功能）。 （7） 故障封閉 CAN 可以判斷出錯(cuò)誤的類(lèi)型是總線(xiàn)上暫時(shí)的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤（如外部噪聲等）還是持續(xù)的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤（如單元內(nèi)部 故障、驅(qū)動(dòng)器故障、斷線(xiàn)等）。由此功能，當(dāng)總線(xiàn)上發(fā)生持續(xù)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤時(shí)，可將引起此故障的單元從總線(xiàn)上隔離出去。 （8） 連接 CAN 總線(xiàn)是可同時(shí)連接多個(gè)單元的總線(xiàn)?？蛇B接的單元總數(shù)理論上是沒(méi)有限制的。但實(shí)際上可連接的單元 數(shù)受總線(xiàn)上的時(shí)間延遲及電氣負(fù)載的限制。降低通信速度，

16、可連接的單元數(shù)增加；提高通信速度，則可連接的單元數(shù)減少。3、CAN總線(xiàn)的通信方式3.1 數(shù)據(jù)交換原理CAN是一種基于廣播的通訊機(jī)制，廣播通訊依靠報(bào)文（Message）的傳送機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此CAN并未定義站及站地址，而僅僅定義了報(bào)文，這些報(bào)文依靠報(bào)文確認(rèn)區(qū)（Identifier）來(lái)進(jìn)行識(shí)別，一個(gè)消息報(bào)文確認(rèn)區(qū)在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中必須是唯一的，它不但描述了某一報(bào)文的意義，而且還定義了報(bào)文的優(yōu)先級(jí)，當(dāng)很多站都在訪問(wèn)總線(xiàn)時(shí)，優(yōu)先級(jí)是很重要的，因此，CAN是通過(guò)報(bào)文的確認(rèn)區(qū)來(lái)決定報(bào)文的優(yōu)先級(jí)的7。CAN使用地址訪問(wèn)的方法，使網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的配置變得非常靈活，用戶(hù)很容易可以增加一個(gè)新的站到一個(gè)已經(jīng)存在CAN網(wǎng)絡(luò)里，而不

17、用對(duì)已經(jīng)存在的站進(jìn)行任何硬件或軟件上的修改，但必須此新增的站為完全的接收者，這樣它將不會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)上各節(jié)點(diǎn)的通訊產(chǎn)生影響。每個(gè)節(jié)點(diǎn)的收發(fā)器都會(huì)接收總線(xiàn)上的數(shù)據(jù)，但是要檢查判斷此數(shù)據(jù)是否是所需要的數(shù)據(jù)，如果不是將忽略掉。3.2 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳送在實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)中，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交換緊急報(bào)文存在很大的不同：一個(gè)迅速改變的值，如發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載必須頻繁的進(jìn)行傳送且要求延遲比其它的值如發(fā)動(dòng)機(jī)溫度要小。發(fā)送的報(bào)文都要和其它的不太緊急的報(bào)文進(jìn)行優(yōu)先級(jí)的比較，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，報(bào)文的優(yōu)先級(jí)體現(xiàn)在寫(xiě)入報(bào)文確認(rèn)區(qū)的二進(jìn)制值，這些值不能被動(dòng)態(tài)的改變。確認(rèn)區(qū)中的值越小，其報(bào)文的優(yōu)先級(jí)越高（也就是0比1的優(yōu)先級(jí)高）。3.3 CAN總線(xiàn)的傳輸速

18、率與傳輸距離 CAN總線(xiàn)上任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的最大傳輸距離與其位速率相關(guān)。如表3所示表3 傳輸速率與最大傳輸距離的關(guān)系位速率/kbps10005002501251005020105最大距離/m40130270530620130033006700100004、大樓各層CAN總線(xiàn)調(diào)試4.1設(shè)計(jì)課題簡(jiǎn)介設(shè)備：可編程計(jì)算機(jī)控制器實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)備組成：可編程計(jì)算機(jī)控制器實(shí)驗(yàn)裝置的組成及結(jié)構(gòu)如圖所示圖2-1可編程計(jì)算機(jī)控制器實(shí)驗(yàn)裝置的組成及結(jié)構(gòu)項(xiàng)目組成N（N2）個(gè)房間控制室；2.CAN總線(xiàn)；N個(gè)樓層控制室采用可編程計(jì)算機(jī)控制器（B&R PCC）底板（鋁合金材質(zhì)）電源CPUCPU模塊的共通性：CAN與RS

19、232插槽、指示燈。電源插槽。運(yùn)行、方式、錯(cuò)誤等指示燈。CAN站號(hào)撥碼設(shè)置：0F；0F。擴(kuò)展模塊（數(shù)字輸入、輸出模塊）CAN總線(xiàn)CAN總線(xiàn)連接可編程計(jì)算機(jī)控制器和可編程計(jì)算機(jī)控制器，作為信息傳輸?shù)耐ǖ馈?.2設(shè)計(jì)要求（1）硬件組態(tài)通過(guò)Automation Studio軟件對(duì)可編程計(jì)算機(jī)控制器和可編程計(jì)算機(jī)控制器進(jìn)行硬件組態(tài)。（2）總線(xiàn)配置完成可編程計(jì)算機(jī)控制器之間的CAN總線(xiàn)配置。（3）軟件編程通過(guò)CAN總線(xiàn)實(shí)現(xiàn)各樓層間位、單變量、多變量傳輸。（4）結(jié)果演示對(duì)試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行連線(xiàn)，演示課程設(shè)計(jì)結(jié)果。4.3程序設(shè)計(jì)思路通過(guò)復(fù)習(xí)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)理論知識(shí)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行探索，完成本次課程設(shè)計(jì)課題。認(rèn)識(shí)CA

20、N總線(xiàn)配置，學(xué)習(xí)B&R Automation Basic語(yǔ)言的編程方程方法。通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)，學(xué)會(huì)使用B&R Automation Basic語(yǔ)言，新建工程，新建對(duì)象，編寫(xiě)程序。熟悉貝加萊B&R2003系列PCC的軟件、硬件配置，實(shí)現(xiàn)I/O分配，熟悉PCC的基本功能，注意與PLC編程方法的區(qū)別。圖2-2 CAN總線(xiàn)認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)舉例圖2-3 CAN總線(xiàn)認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)調(diào)試結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)果：編程實(shí)現(xiàn)變量a從0加到100，不斷循環(huán)。實(shí)現(xiàn)各樓層間內(nèi)利用CAN總線(xiàn)進(jìn)行單變量通信實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)PCC間利用CAN總線(xiàn)單變量的傳輸。利用B&R Automation Basic語(yǔ)言進(jìn)行編程，并實(shí)現(xiàn)CAN總

21、線(xiàn)的單變量通信。本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理是CAN_lib中的三個(gè)函數(shù)是實(shí)現(xiàn)CAN總線(xiàn)傳變量的關(guān)鍵，包括：CANopen()，CANread()，CANwrite()。圖2-4 利用CAN總線(xiàn)進(jìn)行單變量傳輸實(shí)驗(yàn)程序?qū)嶒?yàn)步驟：1）在（*init program*）的窗口中輸入CANopen(1,50, 8, adr(error_adr),“CAN”, 0, us_ident, rc_open) 2）在（*cyclic program*）的窗口中輸入CANwrite(1, us_ident, 10, adr(wr_dat), 8, rc_write) CANread (1, us_ident, 20, ad

22、r(rd_dat), rd_len, rc_read) 3）程序編寫(xiě)完后，需要對(duì)程序中的變量定義類(lèi)型，每個(gè)變量的類(lèi)型要與幫助文件中函數(shù)說(shuō)明里要求的變量類(lèi)型一致。圖2-5利用CAN總線(xiàn)進(jìn)行單變量傳輸實(shí)驗(yàn)調(diào)試結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)果：實(shí)現(xiàn)各樓層之間利用CAN總線(xiàn)進(jìn)行單變量傳輸。實(shí)現(xiàn)各樓層間內(nèi)利用CAN總線(xiàn)變量表的傳輸實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)PCC間利用CAN總線(xiàn)變量表的傳輸。利用B&R Automation Basic語(yǔ)言進(jìn)行編程，并實(shí)現(xiàn)CAN總線(xiàn)的變量表通信。本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理是CAN_lib中的三個(gè)函數(shù)是實(shí)現(xiàn)CAN總線(xiàn)傳變量的關(guān)鍵，包括：DA_ident()，DA_info ()，CANdftab ()、CANrw

23、tab()等四個(gè)函數(shù)的使用。圖2-6利用CAN總線(xiàn)進(jìn)行變量表傳輸實(shí)驗(yàn)程序?qū)嶒?yàn)步驟：1）在（*init program*）的窗口中輸入can_01_int_1=0ev_can_01_int_1=0can_01_real_1=0ev_can_01_real_1=0can_02_int_1=0ev_can_02_int_1=0can_02_real_1=0ev_can_02_real_1=0CANopen(1,50,8,adr(error_adr),"CAN",0,us_ident,rc_open)CANdftab(1,us_ident,start_adr,4,tab_ident

24、,rc_tab_ident)2）在cyclic program中對(duì)變量表進(jìn)行讀寫(xiě)函數(shù)的輸入：ev_can_01_int_1=1ev_can_01_real_1=1ev_can_02_int_1=3ev_can_02_real_1=83）變量名定義為can_01_int_1,can_01_real_1，（一定要寫(xiě)滿(mǎn)31個(gè)字符，不夠的用空格代替）4）變量使能定義為ev_can_01_int_1，（一定要寫(xiě)滿(mǎn)31個(gè)字符，不夠的用空格代替）5）CANdftab()創(chuàng)建一個(gè)包含CAN總線(xiàn)數(shù)據(jù)的變量列表6)CANopen(enable,baud_rate,cob_no,adr(error_adr),dev

25、ice,info,us_ident,status)，實(shí)現(xiàn)了CAN控制器的初始化，并申請(qǐng)了傳輸數(shù)據(jù)所需的資源。7）功能函數(shù)CANrwtab()處理周期性的讀寫(xiě)操作圖2-7 定義變量表8）變量地址為$+8位字節(jié)（如$00000100,$00000101）9）讀寫(xiě)標(biāo)志為$0000001為寫(xiě)，$0000000為讀圖2-8定義變量類(lèi)型10）對(duì)程序中的變量定義類(lèi)型，每個(gè)變量的類(lèi)型要與幫助文件中函數(shù)說(shuō)明里要求的變量類(lèi)型一致CAN總線(xiàn)實(shí)現(xiàn)各樓層之間位、單變量、多變量傳輸。利用以上實(shí)驗(yàn)的編程方法和實(shí)驗(yàn)原理，通過(guò)軟硬件配置，使用B&R Automation Basic語(yǔ)言進(jìn)行編程，完成通信。變量表及說(shuō)明變

26、量表使用說(shuō)明：1） 定義變量表為一個(gè)包含有四個(gè)變量的表格，兩個(gè)變量為int型，兩個(gè)變量為real型，在一個(gè)變量表中應(yīng)包含兩站點(diǎn)的所有變量。 2）變量表的一行行包括：變量地址，變量名，變量使能，讀寫(xiě)標(biāo)志3）變量地址為$+8位字節(jié)（如$00000100,$00000101），4）變量名定義為can_01_int_1,can_01_real_1，（一定要寫(xiě)滿(mǎn)31個(gè)字符，不夠的用空格代替）5）變量使能定義為ev_can_01_int_1，（一定要寫(xiě)滿(mǎn)31個(gè)字符，不夠的用空格代替）6）讀寫(xiě)標(biāo)志為$0000001為寫(xiě)，$0000000為讀（本站點(diǎn)的為寫(xiě)，另外一個(gè)站點(diǎn)的為讀） 4.4系統(tǒng)調(diào)試報(bào)告通過(guò)軟硬件配

27、置，使用B&R Automation Basic語(yǔ)言進(jìn)行編程，可以實(shí)現(xiàn)利用CAN總線(xiàn)實(shí)現(xiàn)各樓層之間位、單變量、多變量傳輸，完成通信。圖2-9大樓間之間利用CAN總線(xiàn)進(jìn)行單變量通信程序圖2-10大樓控制室間之間利用CAN總線(xiàn)進(jìn)行單變量通信調(diào)試結(jié)果圖2-11控制室之間利用CAN總線(xiàn)進(jìn)行多變量通信程序圖2-12控制室之間利用CAN總線(xiàn)進(jìn)行多變量通信調(diào)試結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)果： CAN總線(xiàn)實(shí)現(xiàn)各樓層之間位、單變量、多變量傳輸。三、課程設(shè)計(jì)體會(huì)為期一周半的DCS課程設(shè)計(jì)結(jié)束，在這段時(shí)間里，對(duì)已有的知識(shí)進(jìn)行了回想和復(fù)習(xí)，由于之前對(duì)知識(shí)的掌握不是很好，因此在這次課程設(shè)計(jì)中對(duì)DCS現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)特別是是CAN總線(xiàn)有了

28、很多新的認(rèn)識(shí)，通過(guò)不斷的操作和矯正，我們變得熟練了許多。以前，我們總是學(xué)習(xí)書(shū)本上的理論知識(shí)，過(guò)多關(guān)注了對(duì)理論的理解和掌握，偶爾做實(shí)驗(yàn)也只是為了完成作業(yè)而實(shí)驗(yàn)的，基本學(xué)習(xí)不到真正要學(xué)習(xí)的內(nèi)在精華。而課程設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)一個(gè)給定課題的項(xiàng)目研究，不僅需要牢固的理論知識(shí)作為鋪墊，還需要一定的動(dòng)手能力，并且通過(guò)小組的相互合作來(lái)共同完成整個(gè)流程的控制。這樣不僅把理論知識(shí)進(jìn)行了實(shí)踐，還在實(shí)踐中驗(yàn)證了理論知識(shí)的正確性和可行性。這次課題的設(shè)計(jì)，我們組的課題是“某大樓總控室與樓層通過(guò)DP總線(xiàn)傳輸數(shù)字量”和“某大樓各樓層通過(guò)CAN總線(xiàn)通信”，通過(guò)自身理論知識(shí)的基礎(chǔ)和查閱資料，以及小組成員齊心協(xié)力的合作，最終圓滿(mǎn)地完成了此次實(shí)訓(xùn)課題的設(shè)計(jì)。通過(guò)