《【精选】工业控制网络课程设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【精选】工业控制网络课程设计（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、辽 宁 工 业 大 学工业控制网络 课程设计（论文）题目： 基于CAN总线的液位控制装置的设计 院（系）： 电气工程学院 专业班级： 自动化104班 学 号： 100302104 学生姓名： 吴鹤楠 指导教师： （签字）起止时间： 2013.12.18-2013.12.27 辽 宁 工 业 大 学 课 程 设 计 说 明 书 （论文）本科生课程设计（论文）IV课程设计（论文）任务及评语院（系）：电气工程学院 教研室：自动化 学 号 100302104 学生姓名 吴鹤楠 专业班级 自动化 104 班课程设计（论文）题目基于 CAN 总线的液位控制装置的设计课程设计（论文）任务 课题完成的功能、设
2、计任务及要求、技术参数实现功能基于 CAN 总线的液位控制器实现通过 CAN 总线接收控制指令及上传数据、并根据指令进行液位的控制功能。硬件设计包括 CPU 选型、CAN 总线控制器、CAN 总线收发器及液位采集与驱动电路等。软件采 a 用汇编语言或 C 语言并调试与分析。设计任务及要求1、确定设计方案画出方案框图。2、控制器硬件设计包括元器件、传感器的选择。3、画出控制器的原理图。4、绘出程序流程图并编写 CAN 总线初始化、接收及发送程序。5、要求认真独立完成所规定的全部内容；所设计的内容要求正确、合理。6、按学校规定的格式撰写、打印设计说明书一份；设计说明书应在 4000 字以上。技术参
3、数1、CAN 总线符合 CAN2.0B 规范；2、CAN 总线通讯速率 500kbit/s；3、CAN 总线进行光电隔离设计；4、液位控制精度为 1%；5、液位调整阀的驱动电流为20mA。进度计划 1、布置任务查阅资料确定系统设计方案（2 天）2、系统硬件设计及模块选择（3 天）3、系统软件设计及编写功能程序及调试（3 天）4、撰写、打印设计说明书（1 天）5、验收及答辩。 （1 天）指导教师评语及成绩平时： 论文质量： 答辩： 总成绩： 指导教师签字： 本科生课程设计（论文）V注：成绩：平时20% 论文质量 60% 答辩20% 以百分制计算年 月 日本科生课程设计（论文）VI摘要随着网络技术
4、和电子信息技术的发展 CAN 总线作为一种局域网控制技术在超声波测距领域应用越来越广泛。它不但大大简化了控制系统而且为电控单元之间的信息共享提供了方便的平台。本设计是由 wi86755 型静压投入式液位传感器接受的水体压力信号，并由传感器的接收器进行接收，此信号经过放大滤波、A/D 转换后进入单片机C8051F060 然后利用 CAN 的控制器进行处理又经过 CAN 总线收发器 ISO1050 和光电耦合模块送入到 CAN 总线上，最后进入阀驱动电路。该系统能够按照工艺要求正常运行，单片机控制系统能够将液位很快地调节到工艺指标附近， CAN 总线符合 CAN2.0B 规范，通讯速率达到 500
5、kbit/s，液位控制精度为 1%，液位调整阀的驱动电流为20mA。关键词：CAN 总线；C8051F060；液位控制本科生课程设计（论文）VII目 录第 1 章 绪论 .11.1 本设计的研究背景以及意义 .11.2 CAN 总线的发展 .1第 2 章 课程设计的方案 .32.1 系统功能的分析 .32.2 系统的方案设计 .3第 3 章 硬件设计 .43.1 CPU 的最小系统设计 .43.2 液位传感器选型 .53.3 液位采集系统 .63.3.1 信号调理电路 .63.3.1 A/D 转换电路 .63.4 阀驱动电路 .83.5 CAN 接口电路 .83.5.1 CAN 总线收发器 .
6、83.5.2 光电隔离器 .93.6 总体硬件图 .10第 4 章 软件设计 .114.1 流程图 .114.2 软件编程 .114.2.1 系统初始化 .144.2.2 中断程序 .16第 5 章 课程设计总结 .18参考文献 .19本科生课程设计（论文）1第 1 章 绪论1.1 本设计的研究背景以及意义近年来有关液位控制的形式及方法越来越多技术性能也越发先进自动化程度也有较大地提高。但就以各类型水罐、水池的液位控制来说许多项目没有达到自动化的程度有的在设计上虽然设置有较为精密仪表和其它电气设备但是没有达到充分的开发和合理的配置自动化程序较低有许多电气及仪表装置，在系统中只起到了液位显示及报
7、警功能其液位控制全凭生产运行人员根据系统工艺流程人为地手动或电动操作水罐或水池的进出口阀门来实现液位控制使其液位保持在正常的生产状态范围内。由于受各工艺流程生产系统中的影响液位的变化和稳定性也受到较大影响为此生产运行人员在工作中要时时监测液位的变化而不得有半点疏忽，这样就较大地增加了生产运行人员的劳动强度。 九十年代计算机已渗透到工业、农业、国防、科研等部门及民用生活的各个方面而工业生产过程计算机控制则是计算机技术应用的一个重要而有发展远景的领域。信息时代的今天工控界正进行着一场新的革命各种新型控制设备不断出现产品的性能和可靠性不断提高价格进一步下降。作为该领域的另一个重要组成部分工控软件也受
8、到越来越多的工程技术人员的重视正在向着产业化方向发展。 工控软件的特点是开发周期长被控对象复杂多样且软件与具体工程和设备交织在一起。长期以来软件的通用性和可维护性一直困扰着工程技术人员。设备管理人员或主要编程人员的变动将给控制系统的运行带来极大的不便甚至影响其正常工作许多企业决策者也对此表现出极大的关注。为改变这一状况，国内外许多专家、学者、工程技术人员对工控软件进行了积极的探索然而目前的工控软件仍存在两方面的主要问题:一是工控软件缺乏通用性工控公司只提供特定设备的驱动程序一旦设备更新或变动系统就必须重新设计；二是国外工控软件价格昂贵使许多国内用户特别是高校及中小型企业难以接受以至于不得不花费许多精力去开发各自专用的测控软件。1.2 CAN 总线的发展本设计要求用 CAN 总线进行设计。80 年代末，在汽车工业中，由于众多的控制设备与测试仪器
