【CAN總線測控系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)箱】

　　功能/作用介紹

　　簡介

　　一、概述

　　CAN ( Controller Area Network ) 控制器局域網(wǎng)絡(luò)，由于其高性能、高可靠性、及獨(dú)特的設(shè)計(jì)，越來越受到人們的重視。CAN雖然最初是由德國的BOSCH公司為汽車監(jiān)測、控制系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的，但由于CAN總線本身的特點(diǎn)，其應(yīng)用范圍目前早已不局限于汽車行業(yè)，而向過程工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、紡織機(jī)械、農(nóng)用機(jī)械、機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、醫(yī)療器械及傳感器等領(lǐng)域發(fā)展。

　　因此，對(duì)于CAN總線技術(shù)與應(yīng)用的掌握對(duì)于自動(dòng)化及相關(guān)專業(yè)的本科學(xué)生是非常重要的。CAN總線測控系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)箱為學(xué)生提供了不僅可實(shí)際動(dòng)手操作與連接的硬件設(shè)備，而且還可完成具體測控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的完整的學(xué)習(xí)與實(shí)踐平臺(tái)。本套實(shí)驗(yàn)設(shè)備已用于我校自動(dòng)化學(xué)院《現(xiàn)場總線技術(shù)》、《工業(yè)自動(dòng)化與控制網(wǎng)絡(luò)》、《控制網(wǎng)絡(luò)綜合實(shí)驗(yàn)》等課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)。

　　二、CAN總線測控系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)箱的構(gòu)成

　　CAN總線測控系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)箱由iCAN功能模塊箱及目標(biāo)設(shè)備箱兩部分組成。

　　1、iCAN功能模塊箱由24V直流電源、模塊采用周立功公司生產(chǎn)的CAN接口模塊USBCAN-2A及六種不同的 iCAN功能模塊組成，分別為：

　　iCAN4017 8路A/D模塊

　　iCAN4210 2路D/A模塊

　　iCAN4055 8入/8出 I/O模塊

　　iCAN5502 5路熱電阻模塊

　　iCAN2404 4路繼電輸出模塊

　　iCAN7202 2路計(jì)數(shù)/測頻模塊

　　CAN接口模塊USBCAN-2A一端通過USB連接計(jì)算機(jī)，一端通過CAN總線連接六個(gè)功能模塊。

　　2、目標(biāo)設(shè)備箱由2排接線端子、8個(gè)指示燈、8個(gè)按鈕、4個(gè)繼電器、1個(gè)溫濕度傳感器、1個(gè)直流電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器組成。所需24V直流電源由iCAN功能模塊箱提供。

　　三、CAN總線測控系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)箱可完成的實(shí)驗(yàn)功能

　　1、使學(xué)生能夠了解實(shí)際工控產(chǎn)品，掌握不同功能模塊的工程實(shí)際應(yīng)用。

　　2、熟悉不同功能模塊的接線端子定義，參照模塊的連接說明，可實(shí)際動(dòng)手完成設(shè)備的信號(hào)連接，以及設(shè)備供電連接等。例如：

　　iCAN4055( 8入/8出 I/O模塊)用于I/O連接，可連接設(shè)備箱的按鈕、繼電器和指示燈等設(shè)備。

　　iCAN4017( 8路A/D模塊)用于連接模擬量輸入，可連接設(shè)備箱的溫濕度傳感器，用于檢測環(huán)境的溫濕度。

　　iCAN4210( 2路D/A模塊)用于連接模擬量輸出，可連接設(shè)備箱的直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，控制直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速。

　　iCAN5502( 5路熱電阻模塊)用于連接鉑電阻傳感器，檢測現(xiàn)場溫度。

　　而iCAN2404(4路繼電輸出模塊)和iCAN7202( 2路計(jì)數(shù)/測頻模塊)都可實(shí)現(xiàn)相關(guān)測控功能。

　　3、掌握各模塊通過CAN總線的連接方式、總線通信速率設(shè)置、各功能模塊站址設(shè)置等現(xiàn)場總線的實(shí)際搭建工作。

　　4、USBCAN-2A接口模塊的使用及驅(qū)動(dòng)程序的安裝。

　　5、使用廠商提供的iCANTest測試軟件工具檢查主機(jī)與模塊之間的通信是否正常，測試各模塊的功能。

　　6、學(xué)習(xí)iCAN主站函數(shù)庫中的主要操作函數(shù)及其應(yīng)用。iCAN模塊配有一套完整的基于iCAN協(xié)議的主站函數(shù)庫，該函數(shù)庫使用起來非常方便，只需要簡單調(diào)用幾個(gè)函數(shù)就可以很容易的控制iCAN系列功能模塊。

　　7、學(xué)習(xí)利用VC或者VB編程，通過調(diào)用函數(shù)庫中的操作函數(shù)來對(duì)iCAN系列各模塊進(jìn)行操作，最終開發(fā)自己的測控系統(tǒng)與應(yīng)用界面。

　　四、CAN總線測控系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)箱的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

　　1、實(shí)驗(yàn)箱的設(shè)計(jì)思路來自完成人的實(shí)際工程項(xiàng)目，是實(shí)際工程設(shè)備的一個(gè)小縮影。

　　2、實(shí)驗(yàn)箱的功能模塊及設(shè)備都是實(shí)際的工控設(shè)備，涵蓋了大部分的實(shí)際工程連接信號(hào)的類型。

　　3、即可鍛煉學(xué)生的硬件連接動(dòng)手能力，也鍛煉學(xué)生的軟件開發(fā)能力。是一個(gè)可進(jìn)行軟硬件綜合實(shí)驗(yàn)與工程開發(fā)的實(shí)踐平臺(tái)。

　　4、實(shí)驗(yàn)箱體積小，搬運(yùn)方便，不占用實(shí)驗(yàn)室空間，可提高實(shí)驗(yàn)室的利用率。

　　作品名稱：CAN總線測控系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)箱

　　完成單位：北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院