現場總線適配器的軟硬件設計和現場應用

在我們設計的CAN接口電路中采用了PHILIPS公司生產的CAN總線控制器和CAN接口芯片，分別為82C200（引腳兼容的升級版本為SJC1000）和82C250， 圖4為典型的CAN總線接口部分原理圖。由于CAN總線的控制器和接口IC的內容太多，在此不作詳細描述。

圖4 CAN接口部分原理圖

5、電源部分
電源方案采用體積小、重量輕的AC-DC模塊，輸入電壓范圍165-265VAC，輸出兩組電源，分別為VCC，GND（+5V/250mA）和+5V，GND2（+5V/150mA）較簡單地完成電源方案設計。

四、軟件設計
軟件設計采用模塊化結構，依據各個功能部分進行模塊劃分，大致劃分為：總線適配器內部參數初始化；主循環程序；RS-232、RS-422/485和CAN接口初始化；各總線網絡、各網絡節點接收和發送緩沖區初始化；RS-232、RS-422/485和CAN接口對應的中斷服務程序；通訊信息數據包的命令解釋和處理程序；RS-232、RS-422/485和CAN接口對應于通訊信息包的裝載和卸載程序；RS-232、RS-422/485和CAN接口對應的出錯處理程序。

為便于網絡命令和數據處理，本總線適配器采用統一的數據包格式，它們是：源邏輯地址（2字節）、目標邏輯地址（2字節）、命令（1字節）、數據長度（1字節）、數據、數據累加校驗和（2字節）。其中源地址和目標地址定義基本相同，各位定義如下：B15——代表主從方式或廣播方式；B14——代表主機或從機；B13，B12——代表第幾個RS-232網絡區間（1至3，0代表不是該網絡地址，以下定義相同）；B11，B10——代表第幾個RS-422/485 網絡區間；B9，
B8——代表第幾個CAN 網絡區間；B7-B0——對應網絡區間下的物理地址（同一個網絡區間下最多允許256個網絡節點）。限于篇幅，在此不作更詳細的討論。

五、應用實例
作者在赤峰遠大肉牛加工廠的冷庫計算機分布式控制系統中（LJC-1000）采用了該現場總線適配器，圖5為赤峰遠大肉牛廠冷庫DCS系統的網絡結構圖。在研制DCS系統過程中，充分利用現場網絡終端控制設備在不同控制對象中的性能和成本優勢，較好地解決了將不同終端網絡控制設備連成一個控制系統的難題，使冷庫的整個DCS 控制系統自動化控制和管理達到了國內先進水平。