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基于CAN总线的数字焊机网络控制技术
资料介绍
焊接过程的数字化控制是焊接专业的研究热点之一。充分利用数字化控制的优势，实现焊接电源的多功能化，可满足日益多变的焊接生产工艺需要。使用现场总线将多个焊接设备连接成网络，实现大量数据在各个设备间传输，达到全局控制的目的。因此焊接控制的网络化发展具有重要意义。CAN作为一种现场总线，使用非破坏性总线仲裁技术，具有通讯距离远、通讯速率高等优点，能够保证各焊接设备之间准确快速地交换数据，可以很好的满足对数字焊机进行网络控制的需求。
本文致力对数字焊机网络控制技术的研究，深入讨论了系统的设计思想和实现方法。以数字焊机作为下位机节点，PC机作为上位机节点，通过两个节点组成简单CAN网络，建立了系统平台。使用LabVIEW开发了数字焊机控制面板，定义了CAN总线应用层协议，实现了系统通信和节点控制。
一、本文综述了数字化焊接的特点和发展现状，分析了CAN总线的技术要点。结合CO2气体保护焊工艺，参照CAN2.0B技术规范，定义了应用于数字焊机的CAN总线通讯协议。
二、系统下位机CAN节点中，设计了以单片机XC164为控制核心的数字焊机硬件电路，主要包括：CAN总线节点接口、E2pROM存储单元、A/D采样滤波电路、开关量光电隔离。使用单片机C语言开发了CAN通信程序和相关用户子程序。
三、使用USB-CAN卡（NI USB-8473）与连接PC机，从而构成上位机CAN节点。使用LabVIEW设计了数字焊机控制虚拟面板，面板主要功能有：焊机系统配置、CAN通讯配置、CO2焊控制参数设定、数据采集处理，通过面板操作完成上下位机数据通信和节点控制。
将节点通过CAN总线方式连接，集成了单片机与LabVIEW开发平台的优势，实现了的PC机和数字焊机控制电路的数据通信和控制。数字焊机控制虚拟面板界面简洁直观，操作方便。本文为数字焊接网络化控制系统的发展提供了一个可行方案。
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