工業(yè)人機(jī)界面觸摸屏CAN總線應(yīng)用設(shè)計(jì)
　　簡(jiǎn)要介紹了現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)和CAN總線的技術(shù)特點(diǎn)。介紹了一種基于工業(yè)觸摸屏人機(jī)界面擴(kuò)展接口設(shè)計(jì) 的CAN總線控制器。以PhilipsSJA1000芯片為核心，詳細(xì)介紹了硬件設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，根據(jù)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用特點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)了隔離和保護(hù)電路的設(shè)計(jì)。簡(jiǎn)要 介紹了Linux驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)。
　　實(shí)用新型涉及人機(jī)界面，特別涉及一種集成ＰＬＣ功能和ＣＡＮ總線通訊能力的人機(jī)界面，包括處理器單 元，顯示單元，輸入單元，存儲(chǔ)單元，通訊接口，其不同之處在于，通訊接口中還包括ＣＡＮ總線接口，用于連接各類現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備。使得人機(jī)界面ＨＭＩ有良好的 可擴(kuò)展性，并提供ＳｏｆｔＰＬＣ的控制功能。采用這種結(jié)構(gòu)的人機(jī)界面ＨＭＩ能給用戶廣闊的應(yīng)用空間，在擁有良好的性能的情況下，其價(jià)格相比與傳統(tǒng)人機(jī)界面 ＨＭＩ擁有更大的競(jìng)爭(zhēng)力。
　　隨著工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化程度的提高，PLC和含有微處理器的智能測(cè)控設(shè)備逐步取代了繼電器和模CAN總線擬 儀表。為了解決PLC人機(jī)交互功能較弱，編程操作1.1CAN總線技術(shù)復(fù)雜，人機(jī)界面不夠友好的問(wèn)題，目前相當(dāng)多的應(yīng)用PLC的控制系統(tǒng)都裝備了觸摸屏人 機(jī)界面（HMI）現(xiàn)場(chǎng)總線是應(yīng)用在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)、在微機(jī)化測(cè)量控制前較為流行的HMI大多基32位精簡(jiǎn)指令集嵌入式設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)雙向串行多節(jié)點(diǎn)數(shù)字通 信的系統(tǒng)，也成CPU，帶有RS-232/485串行通信接口，使用觸摸屏和為開放式、數(shù)字化、多點(diǎn)通信的底層控制網(wǎng)絡(luò)1。現(xiàn)圖形界面（GUI）技術(shù)，為 設(shè)備操作者提供直觀的信線把單個(gè)分散的測(cè)控設(shè)備變成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，把它們息顯示和控制手段。工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的眾多智能設(shè)備之間的連接成可以相互溝通信息、共同完成自 控任務(wù)的網(wǎng)絡(luò)通信的主流技術(shù)是現(xiàn)場(chǎng)總線（FieldBus）技術(shù)，CAN系統(tǒng)與控制系統(tǒng)。現(xiàn)場(chǎng)總線代表了工業(yè)控制系統(tǒng)分散總線是現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)用zui 為廣泛的低層網(wǎng)絡(luò)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的發(fā)展方向，成為目前工業(yè)自動(dòng)之一。實(shí)現(xiàn)CAN通信需要控制模塊完成協(xié)議和化技術(shù)領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。
　　電 平轉(zhuǎn)換功能，這些是傳統(tǒng)HMI所不具有的，HMI自上世紀(jì)80年代末以來(lái)，有幾種現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)已擴(kuò)展CAN總線控制功能，使得HMI不僅可以同PLC逐漸 形成影響并在一些特定應(yīng)用領(lǐng)域顯示了自己的優(yōu)通信，也可以和伺服控制器等設(shè)備通信，提高設(shè)備性勢(shì)。主要現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)有：基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線價(jià)比。1、 ProfiBus、CANopen（FoundationFieldbus，F(xiàn)F）文提出了一種HMI擴(kuò)展CAN總線控制器的設(shè) DeviceNet等，其中DeviceNet已被我國(guó)選擇作為工業(yè)計(jì)方案，根據(jù)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境特點(diǎn)，介紹了硬件設(shè)計(jì)，場(chǎng)總線國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)2。上述這四種標(biāo)準(zhǔn) 中，后兩者都同時(shí)簡(jiǎn)要介紹了Linux平臺(tái)下設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)。是基于CAN總線技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)。CANControllerAreaNet首字母縮寫，意為 控制器局部網(wǎng)。
　　強(qiáng)大的通訊功能：
　　一路CAN總線接口在應(yīng)用層作了標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃，凡遵循該標(biāo)準(zhǔn)的CAN總線設(shè)備，可以通過(guò) CANSET軟件設(shè)置CAN網(wǎng)絡(luò)配置文件，下載固化到EASY-M2416R中，就可以把該設(shè)備映射到CAN網(wǎng)絡(luò)中。CAN總線由于具有良好的實(shí)時(shí)性、可 靠性、抗*力及檢錯(cuò)能力，所以在一些條件比較苛刻的場(chǎng)合里廣泛應(yīng)用。
　　另外，串行口RS0可用于梯形圖程序及上位機(jī)的監(jiān)控，還可以 與人機(jī)界面通訊；串行口RS1可用于下載CANSET軟件生成的CAN網(wǎng)絡(luò)配置文件，還可以通過(guò)RS485網(wǎng)絡(luò)連接第三方設(shè)備，如PC、三菱PLC。由于 各個(gè)網(wǎng)絡(luò)都是獨(dú)立的，同個(gè)PLC在連接多個(gè)模式的網(wǎng)絡(luò)也不會(huì)受影響。
　　3.2有和三菱相當(dāng)?shù)倪\(yùn)算速度和幾乎*兼容的開發(fā)環(huán)境：
　 　經(jīng)過(guò)測(cè)試，基本指令的運(yùn)算速度在0.5u/步以下，和三菱FX2系列的PLC相當(dāng)，這對(duì)于控制要求不是很高的用戶來(lái)說(shuō)已是足夠了。它的梯形圖以及指令和 三菱PLC的也是*兼容，并且都能在三菱編程軟件里很好的運(yùn)行。這對(duì)于使用過(guò)三菱PLC的用戶來(lái)說(shuō)減輕了很多的困難。
　　3.3獨(dú)立開發(fā)的CAN總線互聯(lián)CANSET軟件：
　 　CANSET軟件能很輕松方便的完成通訊設(shè)置。設(shè)置內(nèi)容包括：網(wǎng)絡(luò)設(shè)備總數(shù)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備地址、網(wǎng)絡(luò)通訊數(shù)據(jù)的內(nèi)容、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通訊速度等。它還能根據(jù)用戶的 需要，靈活設(shè)置每個(gè)設(shè)備的任務(wù)級(jí)別，以保證網(wǎng)絡(luò)資源的合理分配。處于下層網(wǎng)絡(luò)的AD和DA，以及Easy-M2416R設(shè)備，遵循CANBUS協(xié)議的接 口，能很方便地連入CAN總線網(wǎng)絡(luò)中，成為系統(tǒng)的一部分。