CANOpen總線與軟PLC在MPS中的應(yīng)用

應(yīng)用C8051F040單片機(jī)開發(fā)了基于CANopen協(xié)議的I/O從站,本文介紹了從站的硬件設(shè)計和軟件設(shè)計。通過上位機(jī)CAN卡構(gòu)建了基于CoDeSys軟PLC的分布式I/O控制系統(tǒng)。給出了該系統(tǒng)在MPS中的調(diào)試過程。
CANopen是CAN總線的一種有影響力的應(yīng)用層協(xié)議,近年來得到了廣泛的應(yīng)用,保證了各種廠商設(shè)備的互用性、互換性,同時提高了信息傳輸?shù)目煽啃?實(shí)時性。軟PLC是一種基于PC機(jī)的新興自動控制技術(shù),不僅能夠?qū)崿F(xiàn)硬PLC的所有功能,而且遵循IEC61131-3編程標(biāo)準(zhǔn),為用戶提供了更多的開放性。MPS是德國FESTO公司結(jié)合現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)特點(diǎn)開發(fā)研制的模擬自動化生產(chǎn)加工單元。它采用模塊化結(jié)構(gòu)，
將氣動技術(shù)、電氣電子、傳感器技術(shù)、裝配技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、現(xiàn)場總線技術(shù)綜合于一體。選取不同的單元可以組成自己的模擬生產(chǎn)加工系統(tǒng)，最大可以構(gòu)成具有9個單元的MPS系統(tǒng)。包括：送料、檢測、加工、提取、暫存、組裝、沖孔、功能檢測和分揀單元。
基于CANopen協(xié)議的I/O從站可以作為MPS控制系統(tǒng)中的一部分,國內(nèi)還沒有現(xiàn)成的產(chǎn)品可供選用,國外的產(chǎn)品往往價格過高, 增加了系統(tǒng)開發(fā)的成本。由此應(yīng)用C8051F040單片機(jī)自行開發(fā)基于CANopen DS301、DSP401協(xié)議的I/O從站,并且通過上位機(jī)CAN卡構(gòu)建了基于德國3S公司的CoDeSys軟PLC的分布式I/O控制系統(tǒng)。最終,通過測試實(shí)驗驗證了系統(tǒng)信息傳遞的可靠性、準(zhǔn)確性和實(shí)時性。本文采用的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(如圖3所示)具有很好的開放性,靈活性和可擴(kuò)展性。