随着我国科学技术的快速发展,工业自动化技术水平的大大提高,近年来,CAN总线技术越来越广泛的应用于工业控制领域,用于取代以往分散式的控制系统。基于CAN总线的控制系统在生产过程中的应用,使生产效率得到巨大的提高。本次课题来源于天津市科技攻关培育项目“网络化自动控制系统及其关键单元技术的研究”。课题以中药生产企业的滴制生产过程为研究对象,目的在于设计出一套基于CAN总线的智能控制器应用于对滴丸过程的监控。本系统基于CAN总线对现场控制单元进行组网,控制单元采用32位微控制器,使系统控制性能大大提高。论文首先介绍了课题的研究背景与技术,基于现场总线控制系统的控制背景,综述了其技术发展动向和应用现状。论述了开发基于CAN总线中药滴丸机智能控制器的必要性和意义。其次介绍了CAN总线通信原理和CAN接口设计方法。结合实际运用,分析了CAN控制器的功能和该控制器性能特点。随后本文又对基于ARM核的嵌入式控制器的性能特点做出介绍。然后根据工作原理介绍了滴丸控制系统的控制特点和应用环境,制定了总体设计方案。本文重点对控制单元的设计作出了介绍,包括CAN智能节点设计,基于ARM核微处理器的硬件设计,CAN协议的定制,以及以太网通讯等硬件功能模块的设计。本文根据系统功能需要和系统的硬件设计方案,开发出CAN智能节点,包括模拟板和数字板。模拟板可采集温度、压力等模拟信号,同时可输出两路模拟量信号。数字板可进行数字量输入/输出,脉冲量输入等功能。分别给出了软件流程图和部分源程序。接着本文给出了上位机操作系统移植和CAN总线通讯模块MCP2510得设计。最后本文对系统的稳定性和控制策略进行了研究。论文将模糊控制引入经典的PID控制中构成模糊PID控制器,使控制系统不仅具有较快的动态响应、更小的超调,并且具有较高的稳态精度。实验证明,系统的控制精度和控制稳定性能较以往都有很大的提高。