基于组态的CAN总线温度控制系统设计 2.doc

基于组态的CAN总线温度控制系统设计

院系：电气信息工程学院
专业：自动化11-01
姓名：黄俊龙
学号：541101010115目录TOC\o"1-3"\h\z\u
HYPERLINK\l"_Toc314047775"1 概述 PAGEREF_Toc314047775\h1
HYPERLINK\l"_Toc314047776"1.1 温度控制的发展状况 PAGEREF_Toc314047776\h1
HYPERLINK\l"_Toc314047777"1.2 温度控制完成的功能 2
HYPERLINK\l"_Toc314047778"2 方案设计 3
HYPERLINK\l"_Toc314047779"2.1 iCAN-6202模块简介 3
HYPERLINK\l"_Toc314047780"2.2 热电偶 5
HYPERLINK\l"_Toc314047781"2.3 iCAN-2404模块 8
HYPERLINK\l"_Toc314047782"2.4 CAN接口卡 11
HYPERLINK\l"_Toc314047783"3 CAN总线技术基础与温度控制系统的基本原理 13
HYPERLINK\l"_Toc314047784"4 基于MCGS的HMI设计 17
HYPERLINK\l"_Toc314047785"4.1 人机界面 17
HYPERLINK\l"_Toc314047786"4.2 人机界面产品的组成及工作原理 17
HYPERLINK\l"_Toc314047787"4.3 人机界面产品的特点 18
HYPERLINK\l"_Toc314047788"5 人机界面设计 19
HYPERLINK\l"_Toc314047789"6 心得体会 21
HYPERLINK\l"_Toc314047790"7 参考文献 22


基于组态的CAN总线温度控制系统设计
概述
温度是日常生活中无时不在的物理量，温度的控制在各个领域都有积极的意义。很多行业中都有大量的用电加热设备，如用于加热的电烤箱，用于融化金属的坩埚电阻炉及各种不同用途的温度箱等，采用单片机对它们进行控制步进具有控制方便、简单、灵活性大的特点，而且还可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大提高产品的质量。因此，智能化温度控制技术正被广泛地采用。
本温度设计以CAN总线为基础，采用iCAN模块采集和控制信号。iCAN模块集成了转换电路、单片机、CAN控制器、CAN接发器等，其中转换电路包括I/V(V/I)电路，ADC(DAC)。CAN模块的采用，大大地使接线简单化。
温度控制的发展状况
随着社会的发展，科技的进步，以及测温仪器在各个领域的应用，智能化已是现代温度控制系统发展的主流方向。特别是近年来，温度控制系统已应用到人们生活的各个方面，但温度控制一直是一个未开发的领域，却又是与人们息息相关的一个实际问题。针对这种实际情况，设计一个温度控制系统，具有广泛的应用前景与实际意义。
温度是科学技术中最基本的物理量之一，物理、化学、生物等学科都离不开温度。在工业生产和实验研究中，像电力、化工、石油、冶金、航空航天、机械制造、粮食存储、酒类生产等领域内，温度常常是表征对象和过程状态的最重要的参数之一。比如，发电厂锅炉的温度必须控制在一定的范围之内；许多化学反应的工艺过程必须在适当的温度下才能正常进行；炼油过程中，原油必须在不同的温度和压力条件下进行分馏才能得到汽油、柴油、煤油等产品。没有合适的温度环境，许多电子设备就不能正常工作，粮仓的储粮就会变质霉烂，酒类的品质就没有保障。因此，各行各业对温度控制的要求都越来越高。可见，温度的测量和控制是非常重要的。
CAN总线在工业生产中的应用已经越来越广泛，在很多的工业生产过程控制中也用到了温度检测和温度控制。随着温度控制器应用范围的日益广泛和多样，各种适用于不同场合的智能温度控制器应运而生。
温度控制完成的功能
本设计是针对温度进行实时检测与控制，设计的温度控制系统实现了基本的温度控制功能：当温度低于给定值时，系统自动启动加热继电器加温；当温度高于给定值时，系统自动关闭继电器加温。
方案设计
本设计采用一只iCAN-2404继电器功能模块，一只iCAN接口卡和一只iCAN-6202热电偶模块。其系统框图如图1所示。
PC机
iCAN接口卡
iCAN-6202
iCAN-2404卡
热电偶
继电器
CAN总线

图1温度控制框图
iCAN-6202模块简介
iCAN-6202热电偶模块用于温度采集。iCAN-6202模块具有2路热电偶输入通道，