工程设备 CAN总线控制系统设计 1 引言 工程设备的数字化、信息化及施工管理一体化是当前工程设备的发展热潮，自20 世纪 90 年代始，发达国家的制造业就已经开始进行相关技术的探索，高新技术大量应用于先进的工程设备设计中。同时,以微计算机为代表的智能控制器被大量采用，智能节点间的信息流量空前增加。将车载电子设备按照一定的协议联网，并加以有效地信息综合，使之达到资源和功能的共享已成为发展趋势。 现场总线技术是指把单个分散的测量控制设备变成网络节点，以现场总线为纽带，把它们连接成可以相互沟通讯息、共同完成自控任务的网络系统与控制系统。CAN（Controller Area Netw ork）总线,又称控制域局域网，属于总线式串行通信网络，最早由BOSCH 公司在80 年代提出，由于可靠性高、实时性强、灵活方便，便于检测维护，因而被广泛应用。在工程设备领域，美国 CAT 公司生产的 CAT980G 装载机，日本小松的 WA380-3 和 WA500-3，日本川崎的 KLD80ZⅢ等均采用 CAN 总线技术，提高设备的整体控制技术水平。 根据 CAN 总线的技术特点，本文设计了一种基于 CAN 总线的工程设备控制系统，通过分布式智能控制来提高工程设备的控制技术和信息化水平。 2 系统组成与功能特点 2.1 系统组成 传统的工程装备控制系统采用集中式控制，除主控制器外一般都不具备可智能化的条件。基于 CAN 总线的控制系统采用分布式智能总线控制，将各功能模块做成智能终端，再通过 CAN 总线连接，并辅之以一定的通讯协议，这样不仅提高了整个系统的可靠性及智能化水平，同时降低了系统的复杂程度。 系统由主控制器、操纵盒、传感器、执行机构和虚拟仪表等组成，各部件采用CAN 总线互联。主控制器负责系统的信息协调与处理;作业终端是作业手对作业过程进行干预的主要手段;传感器负责感知系统的状态;执行器负责完成经主控制器处理后的动作;虚拟仪表提供了一种可视化的人机界面，用文字或图形的方式告知作业手器材当前的状态;调试诊断仪负责定位系统故障源。各模块都是自成一体的智能终端，各模块可以有多个，只要给它们分配不同的标识符（ID 号）即可，各模块通过4 芯屏蔽电缆并联起来，4 芯电缆中2 根（电源正和电源负）用于给终端供电，另外2 根（CANH 和CANL）用于终端间通信。本系统组成如图 1 所示。 图 1 基于CAN 总线的智能控制系统组成 2.2 系统功能特点 与传统的集中式控制系统相比，本控制系统具有如下功...
