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随着现代工业的飞速发展和生产装置的规模不断扩大,生产过程日趋复杂,对企业的生产自动化和各种信息的集成要求越来越高。现在对自动化的要求已经不仅是保持个别变量的稳定,而是要求实现多个变量的最优控制。在这种情况下,分布式控制系统以它的高可靠性,得到了工业用户的青睐。CAN(Controller Area Network)总线正是现今流行的一种较为先进的、性能出色的现场总线技术。CANopen是基于CAN协议的高层协议,它是嵌入式网络应用中最流行的一种高层协议,特别是机器内部的嵌入式控制网络。CANopen协议定义了标准的通讯对象,使得各种控制信息:实时数据、配置数据、特殊功能数据以及网络管理数据都能够封装在标准通讯对象中在网络中传输。
本研究工作主要在以下几个方面:1.CAN总线原理的研究和实现。本人深入研究CAN总线的通讯原理,并且通过焊制简单的实验电路板,实现了最基本的两个CAN节点的通讯。2.CANopen协议原理的研究。本人首先研究了CANopen协议的构成,然后详细研究了DS301协议,该协议是CANopen所有协议的基础。另外还对常用的DS302协议以及DS401协议进行了研究。3.ICT设备的CANopen控制系统的仿真设计。首先,是对ICT设备的控制系统进行研究和分析;其次,在深入了解CANopen通讯原理的基础上,提出合理的控制方案;第三,利用CANoe软件进行仿真,相关的开发软件有CANeds、ProCANopen和CANoe;最后,通过CANoe进行仿真实验。4.CANopen通用I/O模块的设计。在该模块的设计中,本人主要是负责软件部分的设计,软件程序主要分成5大模块:数字输入模块,数字输出模块,模拟输入模块,模拟输出模块以及CANopen通讯模块。这些软件模块中,CANopen通讯模块是一个重点也是一个难点。