于小鯤

摘 要：該文首先介紹了CAN+Modbus總線設(shè)備的特點(diǎn)，然后敘述了如何利用CAN+Modbus總線設(shè)備構(gòu)建工業(yè)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)。最后著重給出了，CAN+Modbus現(xiàn)場設(shè)備的硬件和軟件的設(shè)計方法。

關(guān)鍵詞：CAN總線 Modbus協(xié)議 CAN+Modbus現(xiàn)場總線設(shè)備設(shè)計 現(xiàn)場總線設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成 人機(jī)界面組態(tài)

中圖分類號：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）09（b）-0076-02

內(nèi)蒙古赤峰某銅冶煉企業(yè)熔煉爐采用銅水套技術(shù)來延長大修時間為企業(yè)增加效益，為生產(chǎn)安全必須監(jiān)測160片水套的銅體溫度和128個出入水溫度。由于水套周圍空間狹小無法安裝過多的電纜。針對這個問題企業(yè)儀控中心采用了CAN+Modbus的現(xiàn)場溫度采集設(shè)備加組態(tài)軟件（國產(chǎn)組態(tài)王）的方式來完成對銅水套溫度的監(jiān)測。

1 CAN+Modbus總線設(shè)備的特點(diǎn)

CAN（Controller Area Network）總線協(xié)議最初是以研發(fā)和生產(chǎn)汽車電子產(chǎn)品著稱的德國BOSCH公司開發(fā)的，它是一種支持分布式實(shí)時控制系統(tǒng)的串行通信局域網(wǎng)。CAN總線以其高可靠性、實(shí)時性等優(yōu)點(diǎn)，而被廣范應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域。

Modbus是由Modicon（現(xiàn)為施耐德電氣公司的一個品牌）在1979年發(fā)明的，是全球第一個真正用于工業(yè)現(xiàn)場的總線協(xié)議，Modbus協(xié)議是應(yīng)用于電子控制器上的一種通用語言。通過此協(xié)議，控制器相互之間、控制器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)（例如以太網(wǎng)）和其它設(shè)備之間可以通信。它已經(jīng)成為一通用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。有了它，不同廠商生產(chǎn)的控制設(shè)備可以連成工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行集中監(jiān)控。

CAN+Modbus設(shè)備是以CAN總線的高可靠性、實(shí)時性為基礎(chǔ)結(jié)合了Modbus協(xié)議的通用性而研發(fā)的一種新型總線設(shè)備。

2 CAN+Modbus總線設(shè)備構(gòu)建工業(yè)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)

CAN+Modbus網(wǎng)絡(luò)由現(xiàn)場CAN+ Modbus設(shè)備、modbusTCP服務(wù)器、人機(jī)界面計算機(jī)組成。其中現(xiàn)場CAN+Modbus設(shè)備、modbusTCP服務(wù)器之間的連接用四芯雙絞屏蔽型電纜STP-120Ω（for RS485 & CAN）電纜連接其中兩芯用于為設(shè)備供電另兩芯用于通訊。modbusTCP服務(wù)器與人機(jī)界面計算機(jī)之間用以太網(wǎng)連接。系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

3 CAN+Modbus總線設(shè)備的硬件設(shè)計

（1）CAN+Modbus總線設(shè)備的硬件主要由中央處理器、CAN總線驅(qū)動器、數(shù)據(jù)采集部分三個部分構(gòu)成。

（2）中央處理器選用系統(tǒng)采用AT90CAN32芯片作為主控制器，AT90CAN32片內(nèi)具有32KBflash、2KB RAM、1K EEPROM、1路CAN、2個16位定時、2個8位定時器、8路外部中斷輸入、看門狗電路等豐富的資源，最高的處理速度可以到16MIPS，采用AT90CAN32芯片作為主控制器設(shè)計的CAN總線節(jié)點(diǎn)，可以節(jié)約大量的外部擴(kuò)展電路，簡化設(shè)計，并且可靠性大大提高。由于AT90CAN32芯片內(nèi)置了CAN控制器，利用其內(nèi)部集成的CAN控制器構(gòu)成CAN總線收發(fā)網(wǎng)絡(luò)，所以設(shè)計的CAN通訊的電路被大大簡化。中央處理器電路原理如圖2所示。

（3）CAN總線驅(qū)動器選用ADM3053芯片，ADM3053是一款隔離式控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（CAN）物理層收發(fā)器，集成隔離DC/DC轉(zhuǎn)換器，符合ISO 11898標(biāo)準(zhǔn)。該器件采用ADI公司的iCoupler?技術(shù)，將雙通道隔離器、CAN收發(fā)器和ADI公司的isoPower? DC/DC轉(zhuǎn)換器集成于單個SOIC表貼封裝中。片內(nèi)振蕩器輸出一對方波，以驅(qū)動內(nèi)部變壓器提供隔離電源。該器件采用5 V單電源供電，提供完全隔離的CAN解決方案。 ADM3053在CAN協(xié)議控制器與物理層總線之間創(chuàng)建一個完全隔離的接口。它能以最高1Mbps的數(shù)據(jù)速率工作。通訊部分電路原理如圖3所示。

（4）數(shù)據(jù)采集主要由LMP90100傳感器模擬前端芯片、基準(zhǔn)電壓源LM4140，溫度傳感器LM94022組成。LMP90100提供了一個高度集成的8通道輸入多路復(fù)用器的組合，是一個帶有可調(diào)增益系數(shù)和24位Σ-Δ ADC的高精度放大器。器件包括電流源、電壓基準(zhǔn)和其他功能。在LMP90100中集成了兩個匹配的激勵電流IB1和IB2，這大大的方便了如PT100等熱電阻應(yīng)用的設(shè)計。部分原理如圖4所示。

圖4顯示為一個典型的三線熱電阻PT100應(yīng)用。兩個電流源IB1和IB2構(gòu)建了一個跨VIN0和VIN1的差分電壓，同時使用IB1和IB2的結(jié)果是，只有一個通道（VIN0-VIN1）需要被測量，如方程2所示，假定RLINE1=RLINE2，此通道的方程式為：IB1*（RTD-RCOMP）VIN0=IB1（RLINE1+RTD）+（IB1+IB2）（RLINE3+RREF）

VIN1=IB2（RLINE2+RCOMP）+

（IB1+IB2）（RLINE3+RREF）

如果RLINE1=RLINE2那么VIN=

（VIN0-VIN1）=IB1（RTD-RCOMP）

完整的原理圖如圖5所示。

4 CAN+Modbus總線設(shè)備的軟件設(shè)計

CAN+Modbus軟件設(shè)計主要有通訊和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換兩個部分組成。

通訊部分由CAN驅(qū)動程序、Modbus處理程序組成。當(dāng)CAN通道有數(shù)據(jù)到達(dá)時產(chǎn)生一個內(nèi)部中斷，中斷程序判斷數(shù)據(jù)是否是一個完整的Modbus數(shù)據(jù)幀，如果不是則為幀中數(shù)據(jù)片段，如果是則調(diào)用Modbus處理子程序?qū)瑪?shù)據(jù)進(jìn)行處理。LMP90100設(shè)置為連續(xù)轉(zhuǎn)化方式，通過外部中斷通知CPU數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換完成，再通過查表方式將ADC值計算為PT100溫度數(shù)據(jù)并放入緩存區(qū)等待Modbus命令讀取。

5 結(jié)語

隨著國內(nèi)生產(chǎn)自動化水平不斷普及和提高?？偩€式設(shè)備必將在自動化與生產(chǎn)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。該文以CAN+Modbus總線設(shè)備在冶煉企業(yè)的銅水套測溫系統(tǒng)中的應(yīng)用為背景，詳細(xì)地探討了總線設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成和軟硬件的實(shí)現(xiàn)。提出了一種以結(jié)合CAN總線的可靠性、實(shí)時性和Modbus協(xié)議通用性的新型總線設(shè)備設(shè)計方案。

該方案的穩(wěn)定性、實(shí)時性、通用性、易于維護(hù)性在長時間的生產(chǎn)實(shí)踐中已經(jīng)充分得到了驗(yàn)證。

參考文獻(xiàn)

[1] LMP90100傳感器模擬前端系統(tǒng)數(shù)據(jù)手冊[EB/OL].http：//www.nation.com.

[2] AT90CAN32數(shù)據(jù)手冊[EB/OL].http：//www.atmel.com.

[3] ADM3053數(shù)據(jù)手冊[EB/OL].http：//www.analog.com.endprint

摘 要：該文首先介紹了CAN+Modbus總線設(shè)備的特點(diǎn)，然后敘述了如何利用CAN+Modbus總線設(shè)備構(gòu)建工業(yè)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)。最后著重給出了，CAN+Modbus現(xiàn)場設(shè)備的硬件和軟件的設(shè)計方法。

關(guān)鍵詞：CAN總線 Modbus協(xié)議 CAN+Modbus現(xiàn)場總線設(shè)備設(shè)計 現(xiàn)場總線設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成 人機(jī)界面組態(tài)

中圖分類號：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）09（b）-0076-02

內(nèi)蒙古赤峰某銅冶煉企業(yè)熔煉爐采用銅水套技術(shù)來延長大修時間為企業(yè)增加效益，為生產(chǎn)安全必須監(jiān)測160片水套的銅體溫度和128個出入水溫度。由于水套周圍空間狹小無法安裝過多的電纜。針對這個問題企業(yè)儀控中心采用了CAN+Modbus的現(xiàn)場溫度采集設(shè)備加組態(tài)軟件（國產(chǎn)組態(tài)王）的方式來完成對銅水套溫度的監(jiān)測。

1 CAN+Modbus總線設(shè)備的特點(diǎn)

CAN（Controller Area Network）總線協(xié)議最初是以研發(fā)和生產(chǎn)汽車電子產(chǎn)品著稱的德國BOSCH公司開發(fā)的，它是一種支持分布式實(shí)時控制系統(tǒng)的串行通信局域網(wǎng)。CAN總線以其高可靠性、實(shí)時性等優(yōu)點(diǎn)，而被廣范應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域。

Modbus是由Modicon（現(xiàn)為施耐德電氣公司的一個品牌）在1979年發(fā)明的，是全球第一個真正用于工業(yè)現(xiàn)場的總線協(xié)議，Modbus協(xié)議是應(yīng)用于電子控制器上的一種通用語言。通過此協(xié)議，控制器相互之間、控制器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)（例如以太網(wǎng)）和其它設(shè)備之間可以通信。它已經(jīng)成為一通用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。有了它，不同廠商生產(chǎn)的控制設(shè)備可以連成工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行集中監(jiān)控。

CAN+Modbus設(shè)備是以CAN總線的高可靠性、實(shí)時性為基礎(chǔ)結(jié)合了Modbus協(xié)議的通用性而研發(fā)的一種新型總線設(shè)備。

2 CAN+Modbus總線設(shè)備構(gòu)建工業(yè)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)

CAN+Modbus網(wǎng)絡(luò)由現(xiàn)場CAN+ Modbus設(shè)備、modbusTCP服務(wù)器、人機(jī)界面計算機(jī)組成。其中現(xiàn)場CAN+Modbus設(shè)備、modbusTCP服務(wù)器之間的連接用四芯雙絞屏蔽型電纜STP-120Ω（for RS485 & CAN）電纜連接其中兩芯用于為設(shè)備供電另兩芯用于通訊。modbusTCP服務(wù)器與人機(jī)界面計算機(jī)之間用以太網(wǎng)連接。系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

3 CAN+Modbus總線設(shè)備的硬件設(shè)計

（1）CAN+Modbus總線設(shè)備的硬件主要由中央處理器、CAN總線驅(qū)動器、數(shù)據(jù)采集部分三個部分構(gòu)成。

（2）中央處理器選用系統(tǒng)采用AT90CAN32芯片作為主控制器，AT90CAN32片內(nèi)具有32KBflash、2KB RAM、1K EEPROM、1路CAN、2個16位定時、2個8位定時器、8路外部中斷輸入、看門狗電路等豐富的資源，最高的處理速度可以到16MIPS，采用AT90CAN32芯片作為主控制器設(shè)計的CAN總線節(jié)點(diǎn)，可以節(jié)約大量的外部擴(kuò)展電路，簡化設(shè)計，并且可靠性大大提高。由于AT90CAN32芯片內(nèi)置了CAN控制器，利用其內(nèi)部集成的CAN控制器構(gòu)成CAN總線收發(fā)網(wǎng)絡(luò)，所以設(shè)計的CAN通訊的電路被大大簡化。中央處理器電路原理如圖2所示。

（3）CAN總線驅(qū)動器選用ADM3053芯片，ADM3053是一款隔離式控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（CAN）物理層收發(fā)器，集成隔離DC/DC轉(zhuǎn)換器，符合ISO 11898標(biāo)準(zhǔn)。該器件采用ADI公司的iCoupler?技術(shù)，將雙通道隔離器、CAN收發(fā)器和ADI公司的isoPower? DC/DC轉(zhuǎn)換器集成于單個SOIC表貼封裝中。片內(nèi)振蕩器輸出一對方波，以驅(qū)動內(nèi)部變壓器提供隔離電源。該器件采用5 V單電源供電，提供完全隔離的CAN解決方案。 ADM3053在CAN協(xié)議控制器與物理層總線之間創(chuàng)建一個完全隔離的接口。它能以最高1Mbps的數(shù)據(jù)速率工作。通訊部分電路原理如圖3所示。

（4）數(shù)據(jù)采集主要由LMP90100傳感器模擬前端芯片、基準(zhǔn)電壓源LM4140，溫度傳感器LM94022組成。LMP90100提供了一個高度集成的8通道輸入多路復(fù)用器的組合，是一個帶有可調(diào)增益系數(shù)和24位Σ-Δ ADC的高精度放大器。器件包括電流源、電壓基準(zhǔn)和其他功能。在LMP90100中集成了兩個匹配的激勵電流IB1和IB2，這大大的方便了如PT100等熱電阻應(yīng)用的設(shè)計。部分原理如圖4所示。

圖4顯示為一個典型的三線熱電阻PT100應(yīng)用。兩個電流源IB1和IB2構(gòu)建了一個跨VIN0和VIN1的差分電壓，同時使用IB1和IB2的結(jié)果是，只有一個通道（VIN0-VIN1）需要被測量，如方程2所示，假定RLINE1=RLINE2，此通道的方程式為：IB1*（RTD-RCOMP）VIN0=IB1（RLINE1+RTD）+（IB1+IB2）（RLINE3+RREF）

VIN1=IB2（RLINE2+RCOMP）+

（IB1+IB2）（RLINE3+RREF）

如果RLINE1=RLINE2那么VIN=

（VIN0-VIN1）=IB1（RTD-RCOMP）

完整的原理圖如圖5所示。

4 CAN+Modbus總線設(shè)備的軟件設(shè)計

CAN+Modbus軟件設(shè)計主要有通訊和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換兩個部分組成。

通訊部分由CAN驅(qū)動程序、Modbus處理程序組成。當(dāng)CAN通道有數(shù)據(jù)到達(dá)時產(chǎn)生一個內(nèi)部中斷，中斷程序判斷數(shù)據(jù)是否是一個完整的Modbus數(shù)據(jù)幀，如果不是則為幀中數(shù)據(jù)片段，如果是則調(diào)用Modbus處理子程序?qū)瑪?shù)據(jù)進(jìn)行處理。LMP90100設(shè)置為連續(xù)轉(zhuǎn)化方式，通過外部中斷通知CPU數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換完成，再通過查表方式將ADC值計算為PT100溫度數(shù)據(jù)并放入緩存區(qū)等待Modbus命令讀取。

5 結(jié)語

隨著國內(nèi)生產(chǎn)自動化水平不斷普及和提高?？偩€式設(shè)備必將在自動化與生產(chǎn)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。該文以CAN+Modbus總線設(shè)備在冶煉企業(yè)的銅水套測溫系統(tǒng)中的應(yīng)用為背景，詳細(xì)地探討了總線設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成和軟硬件的實(shí)現(xiàn)。提出了一種以結(jié)合CAN總線的可靠性、實(shí)時性和Modbus協(xié)議通用性的新型總線設(shè)備設(shè)計方案。

該方案的穩(wěn)定性、實(shí)時性、通用性、易于維護(hù)性在長時間的生產(chǎn)實(shí)踐中已經(jīng)充分得到了驗(yàn)證。

參考文獻(xiàn)

[1] LMP90100傳感器模擬前端系統(tǒng)數(shù)據(jù)手冊[EB/OL].http：//www.nation.com.

[2] AT90CAN32數(shù)據(jù)手冊[EB/OL].http：//www.atmel.com.

[3] ADM3053數(shù)據(jù)手冊[EB/OL].http：//www.analog.com.endprint

摘 要：該文首先介紹了CAN+Modbus總線設(shè)備的特點(diǎn)，然后敘述了如何利用CAN+Modbus總線設(shè)備構(gòu)建工業(yè)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)。最后著重給出了，CAN+Modbus現(xiàn)場設(shè)備的硬件和軟件的設(shè)計方法。

關(guān)鍵詞：CAN總線 Modbus協(xié)議 CAN+Modbus現(xiàn)場總線設(shè)備設(shè)計 現(xiàn)場總線設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成 人機(jī)界面組態(tài)

中圖分類號：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）09（b）-0076-02

內(nèi)蒙古赤峰某銅冶煉企業(yè)熔煉爐采用銅水套技術(shù)來延長大修時間為企業(yè)增加效益，為生產(chǎn)安全必須監(jiān)測160片水套的銅體溫度和128個出入水溫度。由于水套周圍空間狹小無法安裝過多的電纜。針對這個問題企業(yè)儀控中心采用了CAN+Modbus的現(xiàn)場溫度采集設(shè)備加組態(tài)軟件（國產(chǎn)組態(tài)王）的方式來完成對銅水套溫度的監(jiān)測。

1 CAN+Modbus總線設(shè)備的特點(diǎn)

CAN（Controller Area Network）總線協(xié)議最初是以研發(fā)和生產(chǎn)汽車電子產(chǎn)品著稱的德國BOSCH公司開發(fā)的，它是一種支持分布式實(shí)時控制系統(tǒng)的串行通信局域網(wǎng)。CAN總線以其高可靠性、實(shí)時性等優(yōu)點(diǎn)，而被廣范應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域。

Modbus是由Modicon（現(xiàn)為施耐德電氣公司的一個品牌）在1979年發(fā)明的，是全球第一個真正用于工業(yè)現(xiàn)場的總線協(xié)議，Modbus協(xié)議是應(yīng)用于電子控制器上的一種通用語言。通過此協(xié)議，控制器相互之間、控制器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)（例如以太網(wǎng)）和其它設(shè)備之間可以通信。它已經(jīng)成為一通用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。有了它，不同廠商生產(chǎn)的控制設(shè)備可以連成工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行集中監(jiān)控。

CAN+Modbus設(shè)備是以CAN總線的高可靠性、實(shí)時性為基礎(chǔ)結(jié)合了Modbus協(xié)議的通用性而研發(fā)的一種新型總線設(shè)備。

2 CAN+Modbus總線設(shè)備構(gòu)建工業(yè)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)

CAN+Modbus網(wǎng)絡(luò)由現(xiàn)場CAN+ Modbus設(shè)備、modbusTCP服務(wù)器、人機(jī)界面計算機(jī)組成。其中現(xiàn)場CAN+Modbus設(shè)備、modbusTCP服務(wù)器之間的連接用四芯雙絞屏蔽型電纜STP-120Ω（for RS485 & CAN）電纜連接其中兩芯用于為設(shè)備供電另兩芯用于通訊。modbusTCP服務(wù)器與人機(jī)界面計算機(jī)之間用以太網(wǎng)連接。系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

3 CAN+Modbus總線設(shè)備的硬件設(shè)計

（1）CAN+Modbus總線設(shè)備的硬件主要由中央處理器、CAN總線驅(qū)動器、數(shù)據(jù)采集部分三個部分構(gòu)成。

（2）中央處理器選用系統(tǒng)采用AT90CAN32芯片作為主控制器，AT90CAN32片內(nèi)具有32KBflash、2KB RAM、1K EEPROM、1路CAN、2個16位定時、2個8位定時器、8路外部中斷輸入、看門狗電路等豐富的資源，最高的處理速度可以到16MIPS，采用AT90CAN32芯片作為主控制器設(shè)計的CAN總線節(jié)點(diǎn)，可以節(jié)約大量的外部擴(kuò)展電路，簡化設(shè)計，并且可靠性大大提高。由于AT90CAN32芯片內(nèi)置了CAN控制器，利用其內(nèi)部集成的CAN控制器構(gòu)成CAN總線收發(fā)網(wǎng)絡(luò)，所以設(shè)計的CAN通訊的電路被大大簡化。中央處理器電路原理如圖2所示。

（3）CAN總線驅(qū)動器選用ADM3053芯片，ADM3053是一款隔離式控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（CAN）物理層收發(fā)器，集成隔離DC/DC轉(zhuǎn)換器，符合ISO 11898標(biāo)準(zhǔn)。該器件采用ADI公司的iCoupler?技術(shù)，將雙通道隔離器、CAN收發(fā)器和ADI公司的isoPower? DC/DC轉(zhuǎn)換器集成于單個SOIC表貼封裝中。片內(nèi)振蕩器輸出一對方波，以驅(qū)動內(nèi)部變壓器提供隔離電源。該器件采用5 V單電源供電，提供完全隔離的CAN解決方案。 ADM3053在CAN協(xié)議控制器與物理層總線之間創(chuàng)建一個完全隔離的接口。它能以最高1Mbps的數(shù)據(jù)速率工作。通訊部分電路原理如圖3所示。

（4）數(shù)據(jù)采集主要由LMP90100傳感器模擬前端芯片、基準(zhǔn)電壓源LM4140，溫度傳感器LM94022組成。LMP90100提供了一個高度集成的8通道輸入多路復(fù)用器的組合，是一個帶有可調(diào)增益系數(shù)和24位Σ-Δ ADC的高精度放大器。器件包括電流源、電壓基準(zhǔn)和其他功能。在LMP90100中集成了兩個匹配的激勵電流IB1和IB2，這大大的方便了如PT100等熱電阻應(yīng)用的設(shè)計。部分原理如圖4所示。

圖4顯示為一個典型的三線熱電阻PT100應(yīng)用。兩個電流源IB1和IB2構(gòu)建了一個跨VIN0和VIN1的差分電壓，同時使用IB1和IB2的結(jié)果是，只有一個通道（VIN0-VIN1）需要被測量，如方程2所示，假定RLINE1=RLINE2，此通道的方程式為：IB1*（RTD-RCOMP）VIN0=IB1（RLINE1+RTD）+（IB1+IB2）（RLINE3+RREF）

VIN1=IB2（RLINE2+RCOMP）+

（IB1+IB2）（RLINE3+RREF）

如果RLINE1=RLINE2那么VIN=

（VIN0-VIN1）=IB1（RTD-RCOMP）

完整的原理圖如圖5所示。

4 CAN+Modbus總線設(shè)備的軟件設(shè)計

CAN+Modbus軟件設(shè)計主要有通訊和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換兩個部分組成。

通訊部分由CAN驅(qū)動程序、Modbus處理程序組成。當(dāng)CAN通道有數(shù)據(jù)到達(dá)時產(chǎn)生一個內(nèi)部中斷，中斷程序判斷數(shù)據(jù)是否是一個完整的Modbus數(shù)據(jù)幀，如果不是則為幀中數(shù)據(jù)片段，如果是則調(diào)用Modbus處理子程序?qū)瑪?shù)據(jù)進(jìn)行處理。LMP90100設(shè)置為連續(xù)轉(zhuǎn)化方式，通過外部中斷通知CPU數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換完成，再通過查表方式將ADC值計算為PT100溫度數(shù)據(jù)并放入緩存區(qū)等待Modbus命令讀取。

5 結(jié)語

隨著國內(nèi)生產(chǎn)自動化水平不斷普及和提高?？偩€式設(shè)備必將在自動化與生產(chǎn)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。該文以CAN+Modbus總線設(shè)備在冶煉企業(yè)的銅水套測溫系統(tǒng)中的應(yīng)用為背景，詳細(xì)地探討了總線設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成和軟硬件的實(shí)現(xiàn)。提出了一種以結(jié)合CAN總線的可靠性、實(shí)時性和Modbus協(xié)議通用性的新型總線設(shè)備設(shè)計方案。

該方案的穩(wěn)定性、實(shí)時性、通用性、易于維護(hù)性在長時間的生產(chǎn)實(shí)踐中已經(jīng)充分得到了驗(yàn)證。

參考文獻(xiàn)

[1] LMP90100傳感器模擬前端系統(tǒng)數(shù)據(jù)手冊[EB/OL].http：//www.nation.com.

[2] AT90CAN32數(shù)據(jù)手冊[EB/OL].http：//www.atmel.com.

[3] ADM3053數(shù)據(jù)手冊[EB/OL].http：//www.analog.com.endprint