| CAN-bus 现场总线应用方案 (电梯控制 ) | ||||||||||
| 前言 | ||||||||||
| 2003年5月6日,PHILIPS正式授权:广州周立功单片机发展有限公司为汽车电子产品线(含CAN-bus、汽车防盗器RFID、汽车传感器)中国地区代理商。 依靠强大的专业开发团队、PHILIPS半导体的领先技术与国际CiA协会、ODVA协会的支持,我们致力于发展中国的CAN产品与应用事业。至现在,我们已成功开发出一系列CAN-bus教学、接口、工具、应用产品,能够为客户提供从“芯片”、“工具”、“模块”、“方案”等各个方面的服务,涉及CAN-bus多个行业与应用领域。我们自主开发的数个型号产品已经领先于国外技术水平,并已投入广泛的实际应用。 |
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| CAN-bus介绍 | ||||||||||
CAN-bus(Controller Area Network)即控制器局域网,是国际上应用最广泛的现场总线之一。起先,CAN-bus被设计作为汽车环境中的微控制器通讯,在车载各电子控制装置ECU之间交换信息,形成汽车电子控制网络。比如:发动机管理系统、变速箱控制器、仪表装备、电子主干系统中,均嵌入CAN控制装置。 |
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| CAN-bus通讯电路 | ||||||||||
CAN-bus通讯单元 |
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电梯控制系统的控制部分由电梯主控制器、轿厢控制器、楼层控制器(多套)、群控器组成,通过CAN-bus接口连接成一个完整的通讯网络,实时传输各运行参数、控制命令。设计CAN-bus通讯接口是很重要的一个环节,设备的正确运行与其密切相关。下面的图给出了一个实际电梯控制系统的CAN-bus通讯单元电路图。电路结构为: |
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图1-1 CAN-bus通讯单元 |
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采用以上的电路结构,可使电梯控制系统具有成本更低、配置灵活、工作可靠等优点。P87C52X2芯片是PHILIPS公司生产的标准80C51内核单片机,包含8KB OTPROM、256B RAM、32个I/O口、3个16位定时/计数器、双DPTR、1个UART口,可以工作在6CLK模式下,运行速度可以是标准80C51的2倍。另外,在部分特定的单元控制电路中,设计要求占用资源较多,则可以选择具有更多资源的MCU芯片,比如:P89C51RX2系列、P89C6xX2系列、P87C51MX系列,或选择适应度更高的其他元器件。 |
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输入输出接口电路 |
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在电梯控制系统中各控制器输入信号的正确采集和控制信号的正确输出保证着电梯的安全运行。输入输出信号的接口电路的设计是一个相当重要的环节。下面给出了常用的输入输出信号接口电路: |
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2: 输出电路,下图是将输出控制信号放大,用于驱动一个继电器,从而实现对执行机构的控制。 |
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图1-3 输出控制继电器电路 |
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| 电梯控制系统CAN网络参数 | ||||||||||
CAN总线 |
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电梯控制系统是基于CAN-bus的控制网络,要求各控制单元的CAN器件必须符合ISO11898-2标准。 |
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CAN总线波特率 |
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电梯控制系统中CAN-bus通讯波特率可以参考选择以下波特率:20 kbits/S 、50 kbits/S 、125 kbits/S 、250 kbits/S;这些波特率均为CiA标准通讯波特率。CAN总线的通讯波特率和距离之间的关系,参考表2-1。 |
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CAN总线电缆 |
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在电梯控制系统中,一般采用4芯式的通讯电缆,其中2根传输电源,另2根传输CAN-bus信号。 |
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| CAN网络拓扑结构 | ||||||||||
电梯控制系统CAN网络采用总线型网拓扑结构,主干线和支线连接方式,如图2-1所示。电梯控制系统CAN网络结构的设计,请参考ISO11898-2和SAEJ2284标准中对CAN总线拓扑结构的说明。 |
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| 图2-1 电梯控制系统CAN网络拓扑结构 | ||||||||||