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(多图) 基于ARM7和CAN总线的电子送经卷取系统设计

金千山?? 李明辉?? 2014年12月26日 ?? 收藏1
本文利用性价比高的主控器ARM7-LPC2194、CAN接收器PCA82C250和TLP2631,设计了一种基于ARM7的纺织机送经和卷取系统,实现了送经卷取系统总线的网络节点设计,较好地解决了纺织机的电子送经和卷曲系统的数据传输问题。另外,本文系统的通信方案,对于其它工业测控领域也是可取的。

针对纺织机电子送经和卷取系统的数据传输效率低等问题,设计了一套基于CAN总线的送经和卷取的系统,该系统以CAN总线为通信方式,利用ARM主控制器,设计了电子送经和卷取系统的CAN总线通信硬件电路和相关软件,实现了主控结点与卷取驱动器和送经驱动器的高效通信,结果表明了该方法的有效性和可靠性。

电子送经卷取系统是纺织工艺流程的一个重要环节,其控制性能的优劣直接影响着工艺过程及织机的效率。然而,通信又是该系统的关键技术,使得电子送经卷取系统通信的设计受到国内外纺织公司(德国的百格拉,意大利的舒美特等公司)的高度重视,提出了多种设计方案。然而,中国用户仍然面临着剑杆织机送经和卷取系统的价格昂贵、操作复杂,数据传输效率低等问题。

CAN(控制器局域网)总线是一种有效支持分布式控制和实时控制的串行通信网络,与其它通讯相比,其数据通信具有突出的灵活性和可靠性。ARM控制器可以满足一般的工业控制的需要,其具有减少系统硬件设计的复杂度和性价比高等优点而得到广泛应用。因此,针对国内电子送经卷取系统数据传输率低和国外系统价格昂贵问题,本文采用ARM公司的ARM7一UPC2194和Philips公司的PCA82C250为核心器件,研制开发了一种基于ARM芯片作为主控制器,CAN总线为通信方式的嵌入式电子送经卷取系统,该系统具有响应速度快、传输效率高等优点。

1 送经卷取系统的总体设计

根据技术及经济需求,本设计选取ARM7-LPC2194为主控制器,作为CAN网络节点控制器,(其中LPC2194内部集成有四路CAN控制器而不必外接CAN控制器),应用CAN总线技术和接口电路,实现了节点间的高效数据交换和传输。系统总体框图如图1所示。

图1 系统总体框图
图1 系统总体框图


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CAN总线? ARM芯片? 通信? 光电隔离器?

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