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基于CAN总线的温度控制系统设计开题报告.doc


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石河子大学机械电气工程学院
毕业设计开题报告
课题名称:
基于CAN总线的温度控制系统设计
学生姓名:
刘凯
学 号:
2021509045
学 院:
机械电气工程学院
专业年级:
10电气〔2〕班
指导教师:
李江全
职 称:
教授
完成日期:
2021年3月-6月
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一、本课题来源及研究的目的和意义
1、课题来源
石河子大学机械电气工程学院
2、本课题研究的目的和意义
现场总线是应用在生产最底层的一种总线型拓扑的网络,是用作现场控制系统的、直接与所有受控节点串行相连的通信网络。受控设备和网络所处的环境可能很特殊,对信号的干扰往往是多方面的,这就要求控制必须是实时性很强。在20世纪80年代初,工程人员开场讨论现有的总线系统运用于轿车的可能性。1986年2月在SAE大会上,***公司提出了CAN,称为“Automotive SerialController Area Network〞。今天几乎每一辆在欧洲诞生的新轿车都至少装配有一个CAN网络系统。CAN也应用在从火车到轮船等其他类型的运输工具上,以及工业控制方面 。仅1999年,就有近六千万个CAN控制器投入使用,2000年这个数字到达一亿。
由于CAN总线具有多主方式工作、非破坏总线仲裁、直接通讯距离远、通信介质灵活、性价比高等特点,其应用范围目前已不再局限于汽车行业,而扩展到了***、纺织机械、农业机械、机器人、数控机床、家用电器等领域开展。CAN已经形成了国际标准,并已被公认为集中最有前途的现场总线之一。对于CAN总线的开发具有重要的现实意义。
二、本课题所涉及的问题在国内研究现状及分析
1、国内研究现状
在上个世纪70年代,随着计算机微电子技术的开展,控制仪器也得到了性能和构造的改变,一些智能设备在工业生产中占据的地位越来越重要,计算机与仪器设备间的界限越来越模糊[2]。在温度控制方面的系统很多是基于Rs485总线实现的,在RS485系统中,最多可以挂载30多个节点,有着价格低廉,维护方便的优点,但是RS485总线是通过循环地址查询,挂载的节点越多效率越低,每个节点的总线地址是确定不变的,不利于实现系统的冗余,主节点的错误会影响到整个系统的功能"另外IZC总线也广泛应用于工控领域,它虽然有着接线简单,可以挂载多个器件的优点,但是软件实现上相对复杂,且传输速度较慢[3]。
现场总线是应用在生产现场、在控制设备之间实现双向串行多节点通信的数字通信系统。它是在80年代后期开展起来的一种先进的现场工业控制技术,它综合了数字通信技术、计算机技术、自动控制技术、网络技术和智能仪表等多种技术手段,从根本上突破了传统的点对点式的模拟信号或数字模拟信号控制的局限性,构成一种全分散、全数字化、智能、双向、互连、多变量、多节点的通信与控制系统。现场总线的根底是智能现场设备,分散在各个工业现场的智能设备通过现场总线连为一体,并与控制室中的监控设备一起共同构成FCS。FCS通过遵循一定的国际标准,可以将不同厂商的现场总线产品集成

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  • 时间2021-10-23