一种基于CAN网络的模块化控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于CAN网络的模块化控制系统，涉及CAN网络的模块化控制技术领域，CAN网络的模块化控制系统，包括触摸屏、与所述触摸屏相连接的控制器以及若干专用模块，所述控制器通过CAN总线与若干所述专用模块相连接，所述控制器通过CAN总线与若干所述专用模块之间相互通讯。本实用新型专利技术的有益效果：专用模块完成底层繁琐的控制环节，并使用CAN总线组成控制系统的组合，避免了底层繁琐的编程，大大节约了系统资源，具有高效低成本的特点，同时，其简单的布线使得系统变得简单，调试工作量大大降低。

A Modular Control System Based on CAN Network

The utility model discloses a modular control system based on CAN network, which relates to the technical field of modular control of CAN network. The modular control system of CAN network includes touch screen, controller connected with the touch screen and several special modules. The controller is connected with several special modules through CAN bus. The controller communicates with several special modules through CAN bus. The beneficial effect of the utility model is that the special module completes the bottom tedious control links and uses CAN bus to compose the control system combination, avoids the bottom tedious programming, greatly saves the system resources, has the characteristics of high efficiency and low cost, and at the same time, its simple wiring makes the system simple and the debugging workload large. Big reduction.

【技术实现步骤摘要】
一种基于CAN网络的模块化控制系统
本技术涉及CAN网络的模块化控制
，具体涉及一种基于CAN网络的模块化控制系统。
技术介绍
传统的工业应用中步进电机、伺服电机、继电器、电磁阀等设备的控制都需要独立的PLC进行控制，各种不同的设备需要进行不同的PLC的底层编程，造成软件代码冗余、版本繁多、控制流程复杂、调试工作量大；当设备安装区域不同时，还需要进行繁琐的布线操作，造成资源的浪费且不易统一维护。此外伺服电机、步进电机的控制都是脉冲控制，而脉冲控制需要大量占用PLC资源，特别在伺服或步进电机数量较多的情况下，导致PLC系统的处理速度、精度下降，从而不能满足实时性及高精度要求。传统的PLC控制，对于设备的组网监控、控制，不能便捷兼容各类设备、及时响应各种设备增减。
技术实现思路
本技术为克服上述现有技术所述的PLC控制的底层繁琐的编程及调试工作量大的问题，提供一种基于CAN网络的模块化控制系统。为解决上述技术问题，本技术的技术方案如下：一种基于CAN网络的模块化控制系统，包括触摸屏、与所述触摸屏相连接的控制器以及若干专用模块，所述控制器通过CAN总线与若干所述专用模块相连接，所述控制器通过CAN总线与若干所述专用模块之间相互通讯；所述触摸屏实现人机交互功能，设置所述专用模块的控制指令信息、反馈显示所述专用模块运行状态信息；所述控制器实现与所述触摸屏、所述专用模块的通讯连接与数据处理功能，实现将所述触摸屏设置的控制指令通过所述CAN总线下发至所述专用模块，以及将所述专用模块运行状态信息传输至触摸屏的功能。进一步的，作为优选技术方案，所述专用模块包括CAN收发器、与CAN收发器相互通讯的MCU以及驱动电路，所述驱动电路的输入端与MCU的输出端相连接；所述专用模块通过CAN收发器连接至CAN总线，实现与所述控制器的通讯连接；所述CAN收发器实现所述专用模块与CAN总线的数据交互；所述MCU实现CAN数据解析、输入信号解析、数据分析及处理、输出控制信号的功能；所述驱动电路，实现将MCU输出的控制信号输出至终端设备、实现对终端设备运行工况的控制。进一步的，作为优选技术方案，所述专用模块还包括信号输入电路，所述信号输入电路的输出端连接至MCU；所述信号输入电路实现所述专用模块对外部输入信号的获取并将信号处理后发送至所述MCU进行数据解析。进一步的，作为优选技术方案，还包括若干终端设备，若干所述终端设备输入端与所述驱动电路的输出端相连接。与现有技术相比，本技术技术方案的有益效果是：1、专用模块完成底层繁琐的控制环节，并使用CAN总线组成控制系统的组合，避免了底层繁琐的编程，大大节约了系统资源，具有高效低成本的特点，同时，其简单的布线使得系统变得简单，调试工作量大大降低。2、终端设备在不同区域时，专用模块可以就近安装，大大减少了布线工作量，提升了抗干扰能力。3、专用模块具有更高的灵活性，便于实现高端设备的控制；同时用户可以在专用模块的基础上组合更大、更加适合自己的模块，更进一步提高效率、降低调试的工作量。附图说明图1为本技术控制系统架构图。图2为本技术控制系统框图。图3为本技术控制系统流程图。图4为本技术专用模块控制流程图。图5为本技术实施例1驱动电路图。图6为本技术实施例2驱动电路图。附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的；相同或相似的标号对应相同或相似的部件；附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。具体实施方式下面结合附图对本技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本技术的优点和特征更易被本领域技术人员理解，从而对本技术的保护范围作出更为清楚的界定。实施例1本技术所述的一种基于CAN网络的模块化控制系统，如图1和图2所示：包括触摸屏、与触摸屏相连接的控制器、若干专用模块以及若干终端设备，控制器通过CAN总线与若干专用模块相连接，控制器通过CAN总线与若干专用模块之间相互通讯；若干终端设备输入端与专用模块的输出端相连接。触摸屏实现人机交互功能，可实现对专用模块的控制指令信息进行设置、对专用模块运行状态信息进行反馈显示；控制器实现与触摸屏、专用模块之间的通讯连接与数据解析处理功能，实现将通过触摸屏所设置的控制指令信息解析处理后通过CAN总线下发至专用模块，以及将专用模块运行状态信息解析处理后传输至触摸屏进行显示的功能；专用模块包括CAN收发器、与CAN收发器连接的MCU、驱动电路以及信号输入电路，驱动电路的输入端与MCU的输出端相连接；信号输入电路的输出端连接与MCU的输入端相连接；专用模块通过CAN收发器连接至CAN总线，实现MCU与控制器的通讯连接；专用模块拥有独立ID地址信息，通过ID地址信息用以收发CAN总线上对应本专用模块的通讯数据信息；CAN收发器为通用标准CAN通讯模块，实现专用模块与CAN总线的数据传输，从CAN总线获取指令信息、将专用模块信息发送至CAN总线；MCU为微控制单元(单片机、微处理芯片组)。MCU实现CAN收发器获取的数据信息处理解析、输入信号处理解析、数据分析及处理运算、以及输出控制信号的功能。MCU根据CAN总线指令信息、输入信号状态、输出端口所连接设备不同，输出对应的控制信号至的对应驱动电路。驱动电路，实现将MCU输出的控制信号输出至终端设备、实现对终端设备运行工况的控制。驱动电路集成多种终端设备驱动电路接口，可以实现对多种终端设备的驱动控制功能。驱动电路接口包括电磁阀、继电器、接触器、步进电机、伺服电机，但不局限于此。信号输入电路实现专用模块对外部输入信号的获取，根据设置的指令信息，可以设置专用模块根据外部信号做出相应的动作；外部输入信号包括输入的开关量信号、模拟量信号以及高速脉冲信号等，但不局限于此。并将信号处理后发送至MCU进行数据解析。本实施例中，终端设备是若干电磁阀或继电器等开关式设备时，对应专用模块的驱动电路如图5所示：驱动电路中Input输入端口连接至专用模块MCU控制输出端口，驱动电路中Output输出端口连接至终端设备控制输入端口。通过改变Input输入端口电平的高或低变化，使得驱动电路Output输出端口电平发生相应变化，从而实现对电磁阀或继电器等开关式设备的动作控制。本实施例的工作原理如图3和图4所示：首先用户通过触摸屏选择待设置的专用模块，选择完对应专用模块后，对该专用模块的：工作模式、启/停模式、工作频率指令信息进行设置。专用模块指令信息设置完成后，将对应指令信息发送至控制器。控制器接收到控制指令信息后，对控制指令信息进行处理解析，完成数据处理解析后，控制器通过CAN总线将指令信息发送至对应专用模块。控制器接收到专用模块运行信息后，对专用模块运行信息进行处理解析，完成数据处理解析后，控制器将专用模块运行信息发送至触摸屏显示。专用模块CAN收发器接收到CAN总线指令信息后，对CAN总线指令信息进行处理解析；指令信息处理解析后若有设置工作模式指令，则MCU根据工作模式指令信息设置选择专用模块的工作模式，否则专用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于CAN网络的模块化控制系统，其特征在于，包括触摸屏、与所述触摸屏相连接的控制器以及若干专用模块，所述控制器通过CAN总线与若干所述专用模块相连接，所述控制器通过CAN总线与若干所述专用模块之间相互通讯；所述触摸屏实现人机交互功能，设置所述专用模块的控制指令信息、反馈显示所述专用模块运行状态信息；所述控制器实现与所述触摸屏、所述专用模块的通讯连接与数据处理功能，实现将所述触摸屏设置的控制指令通过所述CAN总线下发至所述专用模块，以及将所述专用模块运行状态信息传输至触摸屏的功能。

【技术特征摘要】
2017.08.21 CN 20171071740841.一种基于CAN网络的模块化控制系统，其特征在于，包括触摸屏、与所述触摸屏相连接的控制器以及若干专用模块，所述控制器通过CAN总线与若干所述专用模块相连接，所述控制器通过CAN总线与若干所述专用模块之间相互通讯；所述触摸屏实现人机交互功能，设置所述专用模块的控制指令信息、反馈显示所述专用模块运行状态信息；所述控制器实现与所述触摸屏、所述专用模块的通讯连接与数据处理功能，实现将所述触摸屏设置的控制指令通过所述CAN总线下发至所述专用模块，以及将所述专用模块运行状态信息传输至触摸屏的功能。2.根据权利要求1所述的一种基于CAN网络的模块化控制系统，其特征在于，所述专用模块包括CAN收发器、与CAN收发器相互通讯的MCU以...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘正中，陈良元，
申请(专利权)人：惠州市奥罗拉科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44