一種單臺(tái)plc與can總線實(shí)時(shí)通訊系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種單臺(tái)PLC與CAN總線實(shí)時(shí)通訊系統(tǒng)，屬于通訊技術(shù)領(lǐng)域，采用三菱PLC和通訊轉(zhuǎn)換模塊實(shí)現(xiàn)單臺(tái)PLC與CAN總線的實(shí)時(shí)通訊，采用帶人機(jī)界面系統(tǒng)的PC實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與系統(tǒng)控制，采用溫濕度和壓力等采集模塊實(shí)現(xiàn)信號(hào)的采集，該系統(tǒng)解決了CAN總線無法和監(jiān)控系統(tǒng)中的PLC串口之間實(shí)現(xiàn)通訊的問題，CAN總線和PLC通信的及時(shí)、穩(wěn)定和抗干擾能力得到充分體現(xiàn)，保證實(shí)時(shí)可靠的數(shù)據(jù)采集和處理，在復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境下具有適應(yīng)能力強(qiáng)，反應(yīng)快，穩(wěn)態(tài)誤差小，抗干擾強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，促進(jìn)了CAN總線在信號(hào)采集等系統(tǒng)中的應(yīng)用和推廣，滿足了監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展要求，可廣泛應(yīng)用于工況類似的其他監(jiān)測(cè)場(chǎng)合。
【專利說明】
一種單臺(tái)PLC與CAN總線實(shí)時(shí)通訊系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于通訊技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種實(shí)時(shí)通訊系統(tǒng)，具體的說是涉及一種單臺(tái)PLC(ProgrammabIe Logic Controller，可編程邏輯控制器)與CAN總線實(shí)時(shí)通訊系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]CAN(Controller Area Network，控制器局域網(wǎng)絡(luò))，是國際上應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場(chǎng)總線之一，被廣泛地應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、船舶、醫(yī)療設(shè)備、工業(yè)設(shè)備等方面。它的出現(xiàn)為分布式控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各節(jié)點(diǎn)之間實(shí)時(shí)、可靠的數(shù)據(jù)通信提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。
[0003]CAN總線在信號(hào)采集和監(jiān)控環(huán)境等方面應(yīng)用的越來越廣泛，但是，由于CAN通訊接口無法和監(jiān)控系統(tǒng)中的PLC串口之間實(shí)現(xiàn)通訊，制約了CAN總線技術(shù)的推廣和應(yīng)用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型針對(duì)CAN總線無法和監(jiān)控系統(tǒng)中的PLC串口之間實(shí)現(xiàn)通訊的問題，提出一種單臺(tái)PLC與CAN總線實(shí)時(shí)通訊系統(tǒng)，目的在于實(shí)現(xiàn)信號(hào)采集和監(jiān)控過程的自動(dòng)控制，解決了CAN總線無法和監(jiān)控系統(tǒng)中的PLC串口之間實(shí)現(xiàn)通訊的問題，提高CAN總線和PLC通信的穩(wěn)定性和抗干擾性能。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種單臺(tái)PLC與CAN總線實(shí)時(shí)通訊系統(tǒng)，包括單臺(tái)PLC和CAN總線;其特征在于:所述實(shí)時(shí)通訊系統(tǒng)還由帶人機(jī)界面系統(tǒng)的PC、USB-CAN接口卡、CAN-RS485網(wǎng)關(guān)、RS485通信用適配器、A\D模數(shù)轉(zhuǎn)化模塊和信號(hào)采集裝置構(gòu)成;所述帶人機(jī)界面系統(tǒng)的PC機(jī)通過所述USB-CAN接口卡與所述CAN總線的一端相連，所述單臺(tái)PLC的輸出端通過所述CAN-RS485網(wǎng)關(guān)和RS485通信用適配器與所述CAN總線的另一端相連，所述信號(hào)采集模塊通過所述A\D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊與所述單臺(tái)PLC的輸入端相連。
[0006]所述單臺(tái)PLC的型號(hào)為FX3U-48M的三菱系列。
[0007]所述帶人機(jī)界面系統(tǒng)的PC機(jī)通過USB-CAN接口卡實(shí)現(xiàn)與CAN總線的連接，人機(jī)界面系統(tǒng)的PC機(jī)采用力控組態(tài)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)。
[0008]所述USB-CAN 接口卡的型號(hào)為 CANalyst-1I。
[0009]所述CAN-RS485網(wǎng)關(guān)與CAN總線相連接，CAN-RS485網(wǎng)關(guān)的型號(hào)為CANC0M-100IE。
[0010]所述RS485通信用適配器一端與單臺(tái)PLC相連轉(zhuǎn)換后另一端與CAN-RS485網(wǎng)關(guān)相連，RS485通信用適配器型號(hào)為FX3U-485ADP-MB。
[0011 ]所述A\D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的型號(hào)為FX3U-4ADP。
[0012]所述信號(hào)采集模塊由溫度采集端、濕度采集端和壓力采集端組成。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果為:本實(shí)用新型提出的一種單臺(tái)PLC與CAN總線實(shí)時(shí)通訊系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作原理清晰，解決了 CAN總線無法和監(jiān)控系統(tǒng)中的PLC串口之間實(shí)現(xiàn)通訊的問題，CAN總線和PLC通信的及時(shí)、穩(wěn)定和抗干擾能力得到充分體現(xiàn)，保證實(shí)時(shí)可靠的數(shù)據(jù)采集和處理，在復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境下具有適應(yīng)能力強(qiáng)，反應(yīng)快，穩(wěn)態(tài)誤差小，抗干擾強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，促進(jìn)了 CAN總線在信號(hào)采集等系統(tǒng)中的應(yīng)用和推廣，滿足了監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展要求，可廣泛應(yīng)用于工況類似的其他監(jiān)測(cè)場(chǎng)合。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
[0016]如圖1所示，一種單臺(tái)PLC與CAN總線實(shí)時(shí)通訊系統(tǒng)，包括單臺(tái)PLC和CAN總線；實(shí)時(shí)通訊系統(tǒng)還由帶人機(jī)界面系統(tǒng)的PC、USB-CAN接口卡、CAN-RS485網(wǎng)關(guān)、RS485通信用適配器、A\D模數(shù)轉(zhuǎn)化模塊和信號(hào)采集裝置構(gòu)成;帶人機(jī)界面系統(tǒng)的PC機(jī)通過USB-CAN接口卡與CAN總線的一端相連，單臺(tái)PLC的輸出端通過CAN-RS485網(wǎng)關(guān)和RS485通信用適配器與CAN總線的另一端相連，信號(hào)采集模塊通過A\D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊與單臺(tái)PLC的輸入端相連。
[0017]如圖1所示，一種單臺(tái)PLC與CAN總線實(shí)時(shí)通訊系統(tǒng)，帶人機(jī)界面系統(tǒng)的PC機(jī)通過USB-CAN接口卡實(shí)現(xiàn)USB接口和CAN端口的轉(zhuǎn)換進(jìn)而實(shí)現(xiàn)和CAN總線的連接，采用CAN-RS485網(wǎng)關(guān)進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，使得CAN總線和RS485之間能夠?qū)崿F(xiàn)通信，同時(shí)單臺(tái)PLC再通過RS485通信用特殊適配器與CAN-RS485網(wǎng)關(guān)連接，使得支持Modbus協(xié)議的三菱PLC獲得RS485的通訊端口，這樣單臺(tái)PLC便實(shí)現(xiàn)了與CAN總線的通訊。同時(shí)，PLC再與A\D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊相連，使得信號(hào)采集裝置與PLC實(shí)現(xiàn)通訊。本實(shí)施例中單臺(tái)PLC的型號(hào)為FX3U-48M的三菱系列；帶人機(jī)界面系統(tǒng)的PC機(jī)通過USB-CAN接口卡實(shí)現(xiàn)與CAN總線的連接，人機(jī)界面系統(tǒng)的PC機(jī)采用力控組態(tài)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì);USB-CAN接口卡的型號(hào)為CANalyst-1I ;CAN-RS485網(wǎng)關(guān)與CAN總線相連接，CAN-RS485網(wǎng)關(guān)的型號(hào)為CANC0M-100IE;RS485通信用適配器一端與單臺(tái)PLC相連轉(zhuǎn)換后另一端與CAN-RS485網(wǎng)關(guān)相連，RS485通信用適配器型號(hào)為FX3U-485ADP-MB;A\D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的型號(hào)為FX3U-4ADP;信號(hào)采集模塊由溫度采集端、濕度采集端和壓力采集端組成。
[0018]如圖1所示，一種單臺(tái)PLC與CAN總線實(shí)時(shí)通訊系統(tǒng)的工作原理如下:信號(hào)采集模塊將工作周圍環(huán)境的溫度、濕度和壓力等信號(hào)經(jīng)過A\D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊傳遞給PLC，PLC通過RS485通信用特殊適配器和CAN-RS485網(wǎng)關(guān)獲得了 CAN總線的通訊端口，然后再通過USB-CAN接口卡實(shí)現(xiàn)與帶人機(jī)界面系統(tǒng)的PC機(jī)的通訊。
[0019]本實(shí)用新型解決了CAN總線無法和監(jiān)控系統(tǒng)中的PLC串口之間實(shí)現(xiàn)通訊的問題，CAN總線和PLC通信的及時(shí)、穩(wěn)定和抗干擾能力得到充分體現(xiàn)，保證實(shí)時(shí)可靠的數(shù)據(jù)采集和處理，在復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境下具有適應(yīng)能力強(qiáng)，反應(yīng)快，穩(wěn)態(tài)誤差小，抗干擾強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，促進(jìn)了CAN總線在信號(hào)采集等系統(tǒng)中的應(yīng)用和推廣。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種單臺(tái)PLC與CAN總線實(shí)時(shí)通訊系統(tǒng)，包括單臺(tái)PLC和CAN總線；其特征在于:所述實(shí)時(shí)通訊系統(tǒng)還由帶人機(jī)界面系統(tǒng)的PC、USB-CAN接口卡、CAN-RS485網(wǎng)關(guān)、RS485通信用適配器、A\D模數(shù)轉(zhuǎn)化模塊和信號(hào)采集裝置構(gòu)成;所述帶人機(jī)界面系統(tǒng)的PC機(jī)通過所述USB-CAN接口卡與所述CAN總線的一端相連，所述單臺(tái)PLC的輸出端通過所述CAN-RS485網(wǎng)關(guān)和RS485通信用適配器與所述CAN總線的另一端相連，所述信號(hào)采集模塊通過所述A\D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊與所述單臺(tái)PLC的輸入端相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單臺(tái)PLC與CAN總線實(shí)時(shí)通訊系統(tǒng)，其特征在于:所述單臺(tái)PLC的型號(hào)為FX3U-48M的三菱系列。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單臺(tái)PLC與CAN總線實(shí)時(shí)通訊系統(tǒng)，其特征在于:所述USB-CAN接口卡的型號(hào)為CANalyst-1I。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單臺(tái)PLC與CAN總線實(shí)時(shí)通訊系統(tǒng)，其特征在于:所述CAN-RS485網(wǎng)關(guān)與CAN總線相連接，CAN-RS485網(wǎng)關(guān)的型號(hào)為CANC0M-100IE。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單臺(tái)PLC與CAN總線實(shí)時(shí)通訊系統(tǒng)，其特征在于:所述RS485通信用適配器一端與單臺(tái)PLC相連轉(zhuǎn)換后另一端與CAN-RS485網(wǎng)關(guān)相連，RS485通信用適配器型號(hào)為FX3U-485ADP-MB。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單臺(tái)PLC與CAN總線實(shí)時(shí)通訊系統(tǒng)，其特征在于:所述A\D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的型號(hào)為FX3U-4ADP。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單臺(tái)PLC與CAN總線實(shí)時(shí)通訊系統(tǒng)，其特征在于:所述信號(hào)采集模塊由溫度采集端、濕度采集端和壓力采集端組成。
【文檔編號(hào)】H04L12/40GK205545325SQ201620068193
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年1月25日
【發(fā)明人】孫進(jìn), 曹肖偉, 丁靜, 黃則棟, 劉遠(yuǎn)
【申請(qǐng)人】揚(yáng)州大學(xué)