基于CAN總線的自動(dòng)門控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).doc

1題目：基于CAN總線的自動(dòng)門控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)專業(yè)：工業(yè)自動(dòng)化班級(jí)：B自動(dòng)化082學(xué)號(hào)：姓名：完成日期：2012年1月10日電氣學(xué)院2內(nèi)容提要隨著高新技術(shù)的不斷發(fā)展，各種功能強(qiáng)大、性能穩(wěn)定可靠的新型多功能器件和一些先進(jìn)的控制理論不斷出現(xiàn)，使得控制領(lǐng)域發(fā)生了很大的變化。iCAN教學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)平臺(tái)涉及：CAN-bus網(wǎng)絡(luò)通信、iCAN協(xié)議、基本的輸入、輸出功能控制、PC軟件編程等技術(shù)內(nèi)容；該實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)平臺(tái)涉及的范圍廣泛，融合不同技術(shù)，體現(xiàn)分布式網(wǎng)絡(luò)控制的優(yōu)越性。本實(shí)驗(yàn)利用iCAN模塊檢測(cè)光電開(kāi)關(guān)的信號(hào)及步進(jìn)電機(jī)的起、停和方向控制，通過(guò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上的步進(jìn)電機(jī)模擬電動(dòng)門，光電開(kāi)關(guān)信號(hào)來(lái)模擬實(shí)現(xiàn)人的進(jìn)出。利用組態(tài)軟件編寫一上位機(jī)軟件，實(shí)現(xiàn)對(duì)光電開(kāi)關(guān)的檢測(cè)及電機(jī)的控制。3目錄1概述.41.1課題意義.41.2課題方向.42系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì).52.1iCAN介紹.52.2硬件組成結(jié)構(gòu).53模塊上線.74設(shè)置ZOPC服務(wù)器.85系統(tǒng)原理圖.106組態(tài)界面.127循環(huán)策略.128實(shí)訓(xùn)體會(huì).149參考文獻(xiàn).1641概述11課題意義經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的中國(guó)，高樓聳立的大都市，自動(dòng)門已經(jīng)是隨處可見(jiàn)，在各大廈、賓館、酒店、銀行、商場(chǎng)、醫(yī)院、寫字樓等場(chǎng)所，自動(dòng)門更是得到大范圍的普及使用。自動(dòng)門不但能給我們帶來(lái)人員進(jìn)出方便、節(jié)約空調(diào)能源、防風(fēng)、防塵、降低噪音等好處，更令我們的建筑增添了不少高貴典雅的氣息。自動(dòng)門根據(jù)使用的場(chǎng)合及功能的不同可分為自動(dòng)平移門、自動(dòng)平開(kāi)門、自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門、自動(dòng)圓弧門、自動(dòng)折疊門等，其中自動(dòng)平移門使用得最廣泛，我們通常所說(shuō)的自動(dòng)門、感應(yīng)門就是指自動(dòng)平移門。自動(dòng)平移門最常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)形式是自動(dòng)門機(jī)械驅(qū)動(dòng)裝置和門內(nèi)外兩側(cè)紅外線，當(dāng)人走近自動(dòng)門時(shí)，紅外線感應(yīng)到人的存在，給控制器一個(gè)信號(hào)，控制器通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置將門打開(kāi)。當(dāng)人通過(guò)門之后，再將門關(guān)閉。由于自動(dòng)門在通電后可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人看管，同時(shí)又可節(jié)約空調(diào)能源、防風(fēng)、防塵、降低噪音，提高了建筑的檔次。1.2課題方向本課題主要利用紅外線檢測(cè)和AT89C51的單片機(jī)控制系統(tǒng)。本文是關(guān)于自動(dòng)門控制系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)，使用紅外線傳感器作為感應(yīng)器，檢測(cè)到人體輻射的紅外線能量變化，將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，傳給單片機(jī)。交流電機(jī)作為門驅(qū)動(dòng)裝置，通過(guò)iCAN模塊控制電機(jī)，使門自動(dòng)打開(kāi)，當(dāng)人進(jìn)門后又可以使門自動(dòng)關(guān)閉。52系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)2.1iCAN介紹iCAN系統(tǒng):基于iCAN協(xié)議的CAN總線分布式數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò),主要用于實(shí)現(xiàn)CAN總線應(yīng)用中的通信控制和數(shù)據(jù)采集方案.iCAN協(xié)議是一種基于連接的CAN應(yīng)用層協(xié)議，是整個(gè)iCAN系統(tǒng)的基礎(chǔ)與核心。制定iCAN協(xié)議的思路源于為中國(guó)中小型CAN應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)提供一種簡(jiǎn)單、可靠、穩(wěn)定的應(yīng)用層協(xié)議。在充分汲取了DeviceNet協(xié)議和CANopen協(xié)議之精萃的基礎(chǔ)上，優(yōu)先保障通信數(shù)據(jù)的可靠性與實(shí)時(shí)性，以相對(duì)簡(jiǎn)單的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，從而有效降低了硬件實(shí)現(xiàn)成本，這就是iCAN協(xié)議的巨大優(yōu)勢(shì)。2.2硬件組成結(jié)構(gòu)系統(tǒng)組成如圖1所示，系統(tǒng)的控制臺(tái)由PC機(jī)和CAN總線適配卡等組成；CAN節(jié)點(diǎn)主要由單片機(jī)、CAN控制器和CAN收發(fā)器組成。該實(shí)驗(yàn)主要利用iCAN4050模塊控制傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方向及起、?？刂啤CAN4050模塊功能：iCAN-4050DI