基于DSP和CAN的现场总线控制系统设计

随着计算机网络技术和现场总线技术的发展，工业自动化系统将逐步被现场总线控制
系统FCS (Field-bus Control System)所取代。本文给出了一种基于CAN 现场总线技术、
以DSP TMS320LF2407A 为智能节点控制核心的现场总线控制系统的原理及其实现。
关键词：FCS，CAN 总线，DSP，嵌入式系统
随着计算机网络技术和现场总线技术的发展，工业自动化目前正面临一场技术革命，经
历了集散式控制，分布式控制，局域网络控制的工业自动化系统将逐步被现场总线控制系统FCS (Field-bus Control System)所取代。现场总线控制系统将传统的分布式系统
DCS(Distributed Control System)中的控制功能进一步下放到现场智能控制单元，由现场
智能控制单元完成数据采集、数据处理、控制运算、控制输出等功能，与上层设备的信息交互通过现场总线进行，现场智能控制单元通过现场总线和适配卡实现与上位PC 机相连，向上位PC 机传送所要求的监控数据、系统运行信息和状态，在上位PC 机中以文字、列表、曲线、图形和动画的形式显示现场数据、变化趋势、故障情况和报警状态，为管理人员的操作提供可靠，准确的实时信息，同时接收上位PC机下发的命令，从而实现工业自动化控制。
在工业控制领域中，往往要由一台主机去控制多台或多个只能模块。当上位机和下位机
之间距离较远时，就免不了要进行串行通信。本文给出了一种基于CAN 现场总线技术、以DSP TMS320LF2407A 为智能节点控制核心的现场总线控制系统的原理及其实现。CAN 总线的信息传送采用多主随机发送方式，可实现无冲突传输，CAN 总线还具有实时性强、传输距离远、抗电磁干扰能力强、成本低等优点。运算快、精度高、控制稳定、控制系统电路相对简单的DSP 控制器TMS320LF2407A 含有一个外设接口模块：CAN 模块。，该模块是一个完全的CAN控制器，是一个16 位的外设模块，完全支持CAN2.0 协议。DSP既是控制系统中的高级控制单元，又承担着作为整个控制网络的协议转换模块。