| 【中文题名】 | 基于CAN总线的中药滴丸机控制器的研究与开发 |
| 【英文题名】 | Research of Controller on Chinese Traditional Dropping Pills Machine Based on CAN Bus |
| 【学科专业】 | 控制理论与控制工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-11-12 |
| 【中关键词】 | 中药滴丸机,CAN总线,智能控制器,CAN测控节点,模糊PID, |
| 【英关键词】 | Chinese traditional dropping pills machine,CAN bus,intelligent controller,CAN measurement and control Nodes,fuzzy PID, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>自动控制、自动控制系统>计算机控制、计算机控制系统 |
| 【论文摘要】 |
随着我国科学技术的快速发展,工业自动化技术水平的大大提高,近年来,CAN总线技术越来越广泛的应用于工业控制领域,用于取代以往分散式的控制系统。基于CAN总线的控制系统在生产过程中的应用,使生产效率得到巨大的提高。
本次课题来源于天津市科技攻关培育项目“网络化自动控制系统及其关键单元技术的研究”。课题以中药生产企业的滴制生产过程为研究对象,目的在于设计出一套基于CAN总线的智能控制器应用于对滴丸过程的监控。本系统基于CAN总线对现场控制单元进行组网,控制单元采用32位微控制器,使系统控制性能大大提高。
论文首先介绍了课题的研究背景与技术,基于现场总线控制系统的控制背景,综述了其技术发展动向和应用现状。论述了开发基于CAN总线中药滴丸机智能控制器的必要性和意义。其次介绍了CAN总线通信原理和CAN接口设计方法。结合实际运用,分析了CAN控制器的功能和该控制器性能特点。随后本文又对基于ARM核的嵌入式控制器的性能特点做出介绍。然后根据工作原理介绍了滴丸控制系统的控制特点和应用环境,制定了总体设计方案。
本文重点对控制单元的设计作出了介绍,包括CAN智能节点设计,基于ARM核微处理器... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
4-5 |
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ABSTRACT |
5-8 |
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第一章 绪论 |
8-11 |
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§1-1 引言 |
8 |
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§1-2 课题研究背景 |
8-9 |
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1-2-1 我国对中药滴丸的需求 |
8 |
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1-2-2 中药滴丸数字化技术的发展 |
8-9 |
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§1-3 国内外研究现状与研究意义 |
9-10 |
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1-3-1 国内研究现状 |
9-10 |
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1-3-2 国外研究现状 |
10 |
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1-3-3 课题研究意义 |
10 |
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§1-4 本文研究主要的内容 |
10-11 |
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第二章 中药滴丸机控制器 |
11-17 |
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§2-1 中药滴丸控制系统概述 |
11-14 |
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2-1-1 工作原理 |
11-12 |
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2-1-2 中药滴丸机控制系统 |
12-14 |
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§2-2 中药滴丸控制器的总体设计 |
14-17 |
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2-2-1 CAN 总线 |
14-15 |
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2-2-2 滴丸机ARM 控制器 |
15-16 |
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2-2-3 中药滴丸智能数据采集执行层 |
16-17 |
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第三章 中药滴丸机CAN 总线通信技术 |
17-28 |
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§3-1 基于滴丸机的CAN 总线通信协议 |
17-23 |
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3-1-1 滴丸机控制网络结构 |
17 |
|
3-1-2 CAN 的分层结构和通信协议 |
17-19 |
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3-1-3 CAN 报文的帧结构 |
19-22 |
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3-1-4 应用层协议的定义 |
22-23 |
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§3-2 CAN 节点网络控制器及相关芯片 |
23-28 |
|
3-2-1 CAN 总线系统的节点 |
23-24 |
|
3-2-2 CAN 总线收发器PCA82C250 |
24-25 |
|
3-2-3 CAN 总线控制器SJA1000 |
25-28 |
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第四章 中药滴丸机的CAN 节点设计 |
28-39 |
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§4-1 滴丸智能模拟测控节点的设计 |
29-36 |
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4-1-1 模拟测控节点硬件设计 |
29-34 |
|
4-1-2 智能模拟测控节点的软件设计 |
34-36 |
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§4-2 数字量脉冲测控节点的设计 |
36-39 |
|
4-2-1 数字量测控节点硬件设计 |
36-37 |
|
4-2-2 软件设计 |
37-39 |
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第五章 基于ARM 的智能滴丸控制器设计 |
39-55 |
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§5-1 ARM 智能控制器 |
39-41 |
|
5-1-1 ARM7TDMI |
39 |
|
5-1-2 RTOS 操作系统在53C4480X 的移植 |
39-41 |
|
§5-2 CAN 总线控制器接口MCP2510 |
41-44 |
|
5-2-1 CAN 总线控制器MCP2510 |
41-42 |
|
5-2-2 MCP2510 的控制字 |
42-43 |
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5-2-3 接口函数说明 |
43-44 |
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§5-3 中药滴丸控制器的以太网通讯 |
44-48 |
|
5-3-1 以太网接口的基本知识 |
44-45 |
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5-3-2 滴丸机控制器网络接口的设计 |
45-48 |
|
§5-4 药温控制方案 |
48-55 |
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5-4-1 传统PID |
48-49 |
|
5-4-2 模糊控制 |
49-51 |
|
5-4-3 模糊PID 药温控制 |
51-55 |
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第六章 系统调试 |
55-59 |
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§6-1 系统操作功能 |
56-57 |
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§6-2 运行结果 |
57-59 |
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第七章 结论与展望 |
59-60 |
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§7-1 结论 |
59 |
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§7-2 展望 |
59-60 |
|
参考文献 |
60-62 |
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附录A |
62-63 |
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附录B |
63-64 |
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附录C |
64-65 |
|
附录D |
65-66 |
|
致谢 |
66-67 |
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攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
67 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.386183 |
