基于CAN現場總線的智能混凝土攪拌站稱重儀表
顯示電路采用HD7279驅動LED。該芯片具有串行接口,可以同時驅動8位共陰極數碼管和連接64鍵的鍵盤矩陣,單片即可以完成數碼顯示和鍵盤接口的全部功能,而且該芯片自帶RC振蕩電路,無需外接時鐘,與單片機的接口電路簡單,只需四條I/O線。
通信部分選用高速光隔離收發器6N137和CAN控制收發器A82C250
電源設計與數據采集模塊相似。
3.軟件體系
軟件由數據采集程序和顯示控制程序兩部分組成,分別安裝在傳感器數據采集模塊和顯示控制模塊內。
(1)數據采集程序包括A/D轉換中斷子程序、數據處理子程序、發送數據子程序和接收處理子程序;數據采集程序流程如圖7:
(2)顯示控制程序包括初始化子程序,開機自動置零子程序、菜單子程序、零點跟蹤子程序、自動配料子程序、手動配料子程序和通信子程序,各程序互相配合實現攪拌站控制的主要功能。
主程序流程如圖8:
(3)CAN通訊協議說明
系統CANBUS網絡結構如下:
圖9 CANBUS網絡結構
其中,PC為上位監控機、C1…C32為顯示控制模塊、S1…S32為傳感器數據采集模塊、MC為手持監控器(可選)。
下面以顯示控制器節點CYY(YY:控制器節點編號1<=YY<=32)為例說明CANBUS的ID分配,PC(MC)和傳感器數據采集模塊節點SYY的ID分配原理和CYY是一樣的,通過ID的互相匹配,就可以實現各個節點之間的相互通迅,傳輸不同的數據和命令。
● 0x00(廣播ID):用于接收系統同步控制和緊急控制命令;
● 0xYY:接收數據幀,用于PC參數設置、配方設置、參數查詢;
● 0xYY+0x20:接收數據幀,接收SYY反饋的傳感器信息;
● 0xYY+0x40:發送數據幀,向PC發送參數、配方數據;
● 0xYY+0x60:發送數據幀,向PC發送系統狀態、任務進程數據;
● 0x100+0xYY4(即0xYY左移4位再加0x100):發送數據幀,用于向SYY傳送傳感器參數。
4.結束語
將CAN現場總線引入攪拌站稱重儀表,在滿足攪拌站稱重系統要求的同時,與傳統攪拌站稱重儀表相比具有布線簡單,現場組網方便靈活,信號傳輸可靠等優點。該型稱重儀表已取得國家的技術專利,并批量應用于三一的混凝土攪拌站,具有廣闊的市場前景。
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