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支持can現場總線的工業觸摸控制屏案例

    支持can現場總線的工業觸摸控制屏案例
  CAN總線觸摸屏,支持所有CAN協議,例如常用的J1939和CANopen協議。提供高度開放的CAN幀的編輯界面,用戶可以非常的容易的自定義配置自己的CAN通訊內容??梢噪S時修改CAN協議通訊內容,讓CAN通訊更加靈活。提供組態軟件開發CAN通訊協議,簡單快捷。功能介紹:◇特色功能:分期付款,自定義協議,中文輸入、可擴展CAN通訊、可擴展視頻監控、可擴展第三個串口(RS485),屏幕截圖◇基本功能:開關按鈕,數據設定(顯示),狀態指示燈,實時曲線,歷史曲線,報警顯示,權限設置,中英文切換,模擬動畫,支持modbusRTU協議。隨著工業自動化技術的發展.智能儀表也在不斷的更新換代。人們不但要求與儀表密切相聯系的人機界面要有快速的響應速率,還要省去復雜監控程序的編寫。為此,本文介紹了觸摸屏在這些方面代替以往的人機界面.以節約成本。減輕開發人員工作量的具體方法。

  智能儀表是由實時多任務操作系統、實時監控軟件、任務級組態軟件、實時數據庫等構成,并由現場智能測控儀表軟件組件集成技術來支持在線組態。內嵌智能監控子程序。該監控子程序可使系統按照預定操作方式運轉。以完成人機會話和遠程控制.從而使系統按照操作者的意圖或遙控命令來完成指定的作業。
  該面板的鍵盤/顯示器在工作.當鍵盤/顯示器查詢到某鍵的狀態發生變化時。主動向SHCAN2000智能儀表傳送發生變化的鍵的新狀態,而不考慮其他沒有發生變化的鍵的狀態。當兩鍵或三鍵同時變化時。以鍵盤/顯示器查詢到鍵狀態變化的順序逐一發送。由于每個字節只表達一個鍵狀態的變化,因此多鍵同時按下時,要多個字節的發送才能實現鍵狀態的傳送。
  由于智能儀表處于正常運行狀態時,在串行口上只有鍵盤/顯示器向智能儀表發送鍵狀態的變化。因智能儀表規定:主動向智能儀表傳送的數據只有一種.那就是鍵狀態的變化。其數據格式如表1所列。其中鍵號的定義如表2所列。
  當用戶操作鍵盤時,監控子系統必須對鍵盤操作進行解釋,并調用相應的功能模塊來完成預定的任務,同時通過顯示等方式給出執行的結果。因此,監控子系統必須完成解釋鍵盤、調度執行模塊等任務。
  系統運行的最初時刻,應對系統進行自檢和初始化。開機自檢在系統初始化前執行,如果自檢無誤,即可對系統進行正常初始化。初始化過程安排在系統上電復位后的主程序最前面。監控子系統的任務包括完成系統自檢、初始化、處理鍵盤命令、處理接口命令、處理條件觸發并完成顯示功能等。由于這種監控子程序集成于下位機,因而程序設計工作量較大,修改困難。實際使用時,往往要根據用戶的要求進行大量的程序修改工作。從而加重了設計者的負擔。
  DSP芯片是目前為止用于數字控制領域性能相當好的一款DSP芯片。它具有豐富的通信接口,其中包括一個CAN,兩個UART.一個SPI和一個MsBSP。本體系中以TMS320F2812為網橋來實現協議的轉換。下位機的數據通過CAN送到網絡接口CAN 2.0B,然后經協議轉換后,通過UART口送出,之后再經過現場顯示接口RS一232C送至現場智能監控設備(現場人機界面)顯示。而SPI主要是為系統擴展用的.EEPROM、A/D、D/A以及開關I/O的擴展皆可通過這個接口來實現。
  應用Modbus協議實現與觸摸屏的通信:

  系統中用的CAN2.0B只定義了物理層和數據鏈路層,缺少應用層和網絡管理層,因而協議并不完整。MODBUS是工業控制領域中的一種應用層協議,具有開放性和透明性。近幾年來,隨著MODBUS應用協議的不斷拓展.現已形成了MODBUS應用協議族,而且基于:MODBUS應用協議族的解決方案已經逐漸應用于各種現場級測控領域。事實上,基于串行鏈路和TCP/IP的MODBUS應用協議是根據ISO各層模型定義的兩個通信規范?;诖墟溌返腗ODBUS協議與,TIA/EIA標準232一F和285一A有關:而基于TCP/IP的MODBUS協議與IETF標準的RFC793和RFC79l有關?;谝陨峡紤],利用MODBUS作為CAN應用層協議來完成系統的升級。這樣.整個系統采用RS232串口與上位機進行通信,同時利用網橋完成MODBUS和CAN協議的轉換,而利用CAN總線來完成與現場總線智能儀表的通信。
  由于觸摸屏支持MODBUS協議的1-5和16號功能,故可成功地實現與TMS320F2812儀表的通信,并可通過儀表的現場接口RS一232與觸摸屏進行數據交換。此串口還可以與FIX、LABWIEW等組態軟件進行通信,以完成實時顯示、歷史記錄、故障報警等系統監控和管理功能。觸摸屏的組態軟件簡單易用.功能強大.并支持棒圖、趨勢圖和留言板等功能。它不用編寫監控程序,界面設計集中在觸摸屏的組態軟件Easybuilding500中。
  另外,觸摸屏與儀表的通信設置也非常簡單。只需在Easybuilding500組態軟件的參數設置中設置和。儀表相對應的波特率、數據位、停止位、站號,然后把編輯好的界面下載到觸摸屏中,再用一條通信電纜就可成功地實現的通信。
  4.結束語
  本設計成功的運用工業觸摸屏與現場智能儀表進行通信,從而在工業現場不適應和無必要安放計算機情況下,實現了人機之間的信息交互,從而達到了控制的目的。此外,該設計還減輕了下位機的工作負擔,用戶不用編寫復雜的監控子程序,同時監控界面美觀生動.觸摸屏成本低,方便耐用,通訊穩定。
    工業生產過程的自動化程度的提高,PLC和含有微處理器的智能測控設備逐步取代了繼電器和模CAN總線擬儀表。為了解決PLC人機交互功能較弱,編程操作1.1CAN總線技術復雜,人機界面不夠友好的問題,目前相當多的應用PLC的控制系統都裝備了觸摸屏人機界面(HMI)現場總線是應用在生產現場、在微機化測量控制前較為流行的HMI大多基32位精簡指令集嵌入式設備之間實現雙向串行多節點數字通信的系統,也成CPU,帶有RS-232/485串行通信接口,使用觸摸屏和為開放式、數字化、多點通信的底層控制網絡1?,F圖形界面(GUI)技術,為設備操作者提供直觀的信線把單個分散的測控設備變成網絡節點,把它們息顯示和控制手段。工業現場的眾多智能設備之間的連接成可以相互溝通信息、共同完成自控任務的網絡通信的主流技術是現場總線(FieldBus)技術,CAN系統與控制系統?,F場總線代表了工業控制系統分散總線是現場總線技術標準中應用最為廣泛的低層網絡化、網絡化、智能化的發展方向,成為目前工業自動之一。實現CAN通信需要專用控制模塊完成協議和化技術領域的熱點之一。電平轉換功能,這些是傳統HMI所不具有的,HMI自上世紀80年代末以來,有幾種現場總線技術已擴展CAN總線控制功能,使得HMI不僅可以同PLC逐漸形成影響并在一些特定應用領域顯示了自己的優通信,也可以和伺服控制器等設備通信,提高設備性勢。

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