基于CAN网络的PLC项目实训平台设计_邓婷尹.pdf

Application 创新应用172 电子技术 第 52 卷 第 6 期（总第 559 期）2023 年 6 月0 引言可编程控制器不仅功能强大，控制灵活，同时使用起来也非常便捷，能够对各个生产设备以及生产过程进行积极有效的控制，因此在当前工业领域也有着非常广泛且积极的应用。随着近些年我国信息技术和科技的不断发展，当前PLC项目的产品规模不仅向着大、小两个方向不断发展，同时也逐渐向着过程控制渗透与发展，进一步加强了通信功能和新器件的应用。因此当前PLC项目有着非常广阔的发展前景，进一步提高当前工作的可靠性和系统的灵活性。因此在当前的这种发展状况下，就必须要基于CAN网络加强对PLC项目实训平台的研究与分析。1 研究背景基于CAN网络的可编程控制器项目实训平台的研究分析。（1）系统硬件的实现。基于CAN网络的PLC项目实训平台的设计主要是依据教学大纲和实训目标的要求来进行确定，在这个过程中主要考虑到一些基本的系统硬件的实现工作。首先是PLC的选型问题，当前国际市场中的PLC品牌相对来说比较丰富，不同的品牌也有着不同的优势和特点，而在当前项目实训平台建设发展的过程中，我们就可以根据当前项目平台设计的实际情况以及建设的具体要求，来选择合适的PLC类型。其次就是指控制对象的设计。网络型实训项目的控制对象是整个系统的重要组成部分，也是项目工作与实际问题相连的关键。因此控制对象的设计必须要反映出整个专业的特色，同时在这个过程中也要尤其注重对学生技能的培养，这样才能够更加接近生产的实际情况。最后就是指实训平台中的其他设备，这主要是包括一些保护装置，开关装置等等，通过这种方式在连锁电路中起到一定的保护作用1。（2）CAN网络控制技术。CAN的总线控制，需要根据当前实训平台的种类和个数，进行网络结构的有效设置，通过合理优化配置，保证网络的传输距离，传输任务和基本的传输效率。在这个过程中可以利用软件来配置CAN网络，通过将配置的文件下载到PLC主控制器，网络自动进行数据的传输和交换，从而达到实时控制的目的。在具体应用的过程中，无论是CAN资源，还是CAN总线的基本结构模式，都要做好基本的网络设备的选择，做好基本的网络控制工作2。（3）GXDeveloper编程软件。这是三菱公司开发的PLC控制器的编程软件，能够实现相关程序的编写，尤其可以通过编程图和指令表对基础模件进行编写和应用。在设置相关项目实训平台时，在选择PLC软件后，可以提前进行程序参数的设定，否则会导致程序的正常编写受到一定的影响3。作者简介：邓婷尹，广西梧州农业学校，讲师；研究方向：电子电工。收稿日期：2022-09-16；修回日期：2023-06-08。摘要：阐述CAN网络的PLC项目实训平台的特点，各种现场总线的应用，包括系统硬件的实现、CAN网络控制技术、GXDeveloper编程软件，探讨基于CAN总线网络化的小型PLC基本结构、实现技术、实训效果的评估。关键词：CAN网络，PLC项目，实训平台，控制技术。中图分类号：TP273文章编号：1000-0755(2023)06-0172-02文献引用格式：邓婷尹.基于CAN网络的PLC项目实训平台设计J.电子技术,2023,52(06):172-173.基于CAN网络的PLC项目实训平台设计邓婷尹（广西梧州农业学校，广西 542899）Abstract This paper expounds the characteristics of PLC project training platform of CAN network,the application of various field buses,including the realization of system hardware,CAN network control technology,GX Developer programming software,and discusses the basic structure,implementation technology,and training effect evaluation of small PLC based on CAN bus networking.Index Terms CAN network,PLC project,training platform,control technology.Design of PLC Project Training Platform Based on CAN NetworkDENG Tingyin(Guangxi Wuzhou Agricultural School,Guangxi 542899,China.)Application 创新应用电子技术 第 52 卷 第 6 期（总第 559 期）2023 年 6 月 1732 基于CAN网络的PLC项目实训平台的实现（1）CAN网络的控制。通过上述对基本研究模式设定的分析，为了使每一个网站都有自己的数据处理体系，当前就必须要做好数据交换内容的设置工作，利用主站来进行通讯处理工作，不用通过计算机来直接实现控制。在这个过程中就必须要做好数据交换的处理情况，可以通过CAN网络实现数据交换程序，也可以通过网络的运行监视控制，加强对各个网站存在状况以及系统的调查，进一步做好当前的报警监视工作4。（2）CAN网络的系统接线图。在这个过程中，整体的控制要求可以分成三个部分，首先可以依据刀具类型码，选择由拨码开关控制，其次也要依据七段数码管上确定的具体内容，选择具体的刀具类型码，最后根据刀盘架转动进行刀具选择，在到位后停止。因此主站的工作主要是进行启停控制，当主站接收到拨码的开关信号时，就需要主动地将这个信号发送给从站。而从站在接收到主站提供的信号后，也要立刻将刀具的类型码显示在7段发光数码上，并通过发送驱电电动机的信号，给下一个PLC，由它驱动电动机，带动刀盘价的旋转。因此在这个过程中可以通过三台PLC，来做好控制系统的控制工作。其中一台作为主站，用来控制和实现对从站的管理，另外两台用来接收信号和实现控制。在当前进行CAN网络设计的过程中，不管是主站的设计工作，从站的设计工作，甚至是CAN总线网关设置，根本目的都是为了做好主站和从站直接的通信，主要是设置其中的端口相对应，规定总站传送到从站的具体路径。一旦实现了具体的通信，只要改变主站的具体数据，从站的数据也会跟着改变，反之也是同样的效果。（3）PLC步进电机的驱动技术。当前驱动步进的电机的脉冲具有一定的要求，必须是高频脉冲输出，而脉冲和脉冲的频率都要符合当前PLC步进电机的具体驱动要求，这样在进行具体应用的过程中，驱动电机才能够发挥出原有作用。同时也要提前分配好高速脉冲输出的参数段，在寄存器里找到具体的参数，设置好具体的参数，通过辅助继电器的脉冲上升沿的跳变来实现启动，继电器内部参数往往也有着不同的含义。（4）实训效果的评估。当前实训项目主要是在PLC课程教学的基础，通过程序的编制与调试，对当前的网络构建，PLC，输入输回路径的连接工作，以及相关程序进行编制和调试。通过这种方式进一步提高了当前课程学习的动手能力，也能够帮助学生更好的了解到控制原理和网络通信的相关知识。通过实训课搭建了网络PLC控制系统，理解了控制模块间的互动，为解决自动化生产线和自动化设备的控制系统的实际问题打下了良好的基础。而随着当前生产技术的不断提高，全新控制方法和设备的应用对于当前设备的稳定性和加工精度的提高都提出了更高的要求，同时通过多个PLC联合和变频技术也对各个设备进行了积极有效的控制，在当前企业中的生产应用越来越广泛，同时也发挥了非常重要的作用。而结合当前在生产实践中出现的问题，也要在分析传统电气控制的基础上，设计三个不同原则的实训项目，同时根据具体的实训项目有条部分的开展相关的练习。3 结语作为现代工业采用的自动化控制装置，可编程控制器具有高可靠性，使用灵活等特点5-10，因此在当前工业中有着非常广泛的应用和发展前景。基于CAN网络PLC项目实训平台的研究，实现从单机控制到流水线自动化，从集中控制到分散控制，通过开发出实现上层PC机和底层可编程控制器网络化连接的CAN总线控制卡和接口器用于硬件连接，实现梯形图的输入输出和下载应用，进一步加强底层可编程控制器网络化通讯和实时控制软件的研究，提高系统相关平台应用的灵活性和稳定性。结合当前CAN网络的PLC项目实训平台建设发展的实际情况来看，为了提高当前项目实训的具体效果，当前也就必须要做好对内部程序以及内部软件的研究，提高实训的质量。参考文献1 杨嘉鹏,胡兵,魏成伟,段友莲.基于应用型本科的工厂电气控制及PLC课程重建J.中国现代教育装备,2019(03):24-26+37.2 王成刚,李建海,杨帆.基于组态技术的PLC虚拟控制系统研究J.自动化技术与应用,2018,37(07):82-84.3 郑魁敬,代方园,廉磊.基于NX MCD的机器人磨削系统虚拟调试J.组合机床与自动化加工技术,2019(12):57-60+64.4 戴春祥,王俊杰,秦荣康.基于NX MCD的对运动物体位姿测量方法的研究J.计量与测试技术,2018,45(03):4-6+9.5 朱萍.基于CAN网络的PLC项目实训平台研究与实现D.浙江：浙江工业大学,2014.6 陈鲁华.基于CAN总线的网络化PLC技术研究与实现D.江苏：南京航空航天大学,2003.7 郭成镇,何迪.CAN总线的PLC通信网络的研究J.通信技术,2012,45(07):51-53+74.8 彭勇.三菱PLC-CAN网关的研制与实现D.湖北：武汉理工大学,2004.9 江新.基于CAN总线的多台PLC通信系统的设计J.电气时代,2011(09):104-105.10 郭成镇.基于CAN总线的多PLC通信控制研究D.上海：上海交通大学,2012.