基于CAN總線的自動燒結(jié)配料系統(tǒng)
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伴隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展進步，對制造業(yè)的工業(yè)生產(chǎn)信息集成需求在不斷的增長。工業(yè)現(xiàn)場總線是工廠自動化信息集成的重要技術(shù)。近幾年來隨著現(xiàn)場總線技術(shù)不斷地完善，現(xiàn)場應(yīng)用效果較好，得到市場的認可。配料系統(tǒng)是工業(yè)生產(chǎn)中十分常見的工藝環(huán)節(jié)。本文介紹一種基于CAN現(xiàn)場總線控制的自動燒結(jié)配料監(jiān)控系統(tǒng)。
2 CAN總線系統(tǒng)的設(shè)計
2.1 原理
控制器局部網(wǎng)CAN(Controller Area Network)總線是當(dāng)今廣泛應(yīng)用的總線。CAN總線由德國Bosch公司首先提出來的，采用了ISO/OSI模型的物理層數(shù)、據(jù)鏈路層和應(yīng)用層。CAN通信協(xié)議的一個最大的特點是廢除了傳統(tǒng)的地址編碼，代之以對通信數(shù)據(jù)庫進行編碼。CAN總線面向數(shù)據(jù)而不是面向節(jié)點，其優(yōu)點是可使網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點個數(shù)在理論上不受限制，加入和減少設(shè)備不影響系統(tǒng)的工作。CAN總線通信最高速率可達到1Mbps;傳輸速率為5kbps時，采用雙絞線，傳輸距
離可達10km左右，并且數(shù)據(jù)傳輸可靠性高。從物理結(jié)構(gòu)上看，CAN網(wǎng)絡(luò)屬于總線式通信網(wǎng)絡(luò)，它與一般的網(wǎng)絡(luò)區(qū)別在于:
(1) 不同于以太網(wǎng)等管理及信息處理用網(wǎng)絡(luò)，它是一種專門用于自動化領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò);
(2) 其物理特性及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議特性更強調(diào)工業(yè)自動化底層檢測和控制;
(3)它采用了最新技術(shù)和獨特的設(shè)計、可靠性和性能遠高于已經(jīng)陳舊的現(xiàn)場通信技術(shù)。CAN總線接口電路如圖1所示。
2.2 應(yīng)用
在CAN總線應(yīng)用工程設(shè)計時應(yīng)注意以下幾點:
(1) 為使阻抗匹配，應(yīng)在總線兩端加120Ω的終端電阻;
(2)CAN總線適配卡可使PC機很方便地與CAN總線進行連接，CAN總線適配卡上配有光電隔離，可增強系統(tǒng)在惡劣環(huán)境下使用。
3 工業(yè)配料工藝流程
自動配料監(jiān)控系統(tǒng)是將幾種原煤由料倉經(jīng)圓盤給料機輸送給皮帶輸送機，當(dāng)物料流經(jīng)配料皮帶秤時，由配料皮帶秤進行計量。整個系統(tǒng)在計算機等控制下按一定的比例進行混合，然后進行燒結(jié)，得到焦炭。系統(tǒng)工藝流程如圖2所示。
4 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計
4.1 總體結(jié)構(gòu)
總體結(jié)構(gòu)框圖如圖3所示，系統(tǒng)主要由操作站(計算機監(jiān)控單元)和控制站組成。
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