采用CAN總線的礦渣粉螺旋秤控制系統(tǒng)
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4．2計量控制過程
控制儀表獲得啟動命令后，稱重傳感器測量出計量秤當前的負荷，通過A/D轉換器，讀入到單片機。因螺旋秤的旋轉速度恒定，在單片機內計算出物料的瞬時流量。經過CAN總線從上位儀表處獲取設定流量，調用PID算法程序，計算出設定值后，再通過D/A轉換芯片產生4~20mA信號，控制變頻器的頻率，從而控制葉輪給料機電動機的轉速。在完成控制的同時，處理瞬時流量，計算出累計量。并按要求計算出各班的產量。
4．3標定過程；
4．3．1．皮重標定過程
首先標定螺旋秤的皮重，一般要連續(xù)標定3次，每次的值應該相等，這樣才能保證計量準確。這個過程就是調用標定子程序，將10s（此數(shù)可調）的皮重值讀入單片機，平均后的皮重值存儲于單片機作為最新標定值。
4．3．2．實物標定過程
按照固定設定轉速下料一段時間，將控制儀表上獲得的累計值與實際下料值相比較，修正稱量系數(shù)。此過程調用實物標定子程序，將螺旋秤的毛重值讀入單片機，去除皮重值后，計算出實物累計量。再稱量出實際下料量，通過鍵盤輸入到單片機中。單片機就會計算出稱量系數(shù)。一般標定3次，就能標準確。
5 智能儀表間通信的設計
5．1 CAN節(jié)點的硬件設計
一個CAN節(jié)點由單片機、CAN控制器、CAN收發(fā)器等組成，
CAN控制器選用Philips 公司的SJA1000。其內部分別為控制器寄存器組、發(fā)送緩沖區(qū)和接收緩沖區(qū)，它們組成32個字節(jié)的尋址空間。為了連接到單片機，SJA1000提供一個復用的地址/數(shù)據(jù)總線和附加的讀/寫控制信號， SJA1000能被看作單片機AT89C52的外圍存儲器。為了保證系統(tǒng)的同步，使用了一個24 MHz的晶振作為SJA1000的振蕩器，用它的7號引腳（CLKOUT）作為AT89C52的時鐘脈沖。系統(tǒng)中SJA1000的片選由單片機的P2.7口控制。如圖2所示。
圖2 接口電路圖
CAN總線收發(fā)器選用82c250,主要負責物理接口部分的處理，包括邏輯電平的控制和接口電氣特性的處理，它是SJA1000與物理總線的接口。在CAN總線的網絡終端，需加一個120Ω的匹配電阻Rt?？梢苑乐乖谧杩共贿B續(xù)的情況下出現(xiàn)反射現(xiàn)象，而使信號扭曲。
5.2 CAN總線通信軟件的設計
本系統(tǒng)CAN節(jié)點通信功能主要是將本節(jié)點的數(shù)據(jù)信息傳送給CAN通信網絡的另一個節(jié)點，以及接收網絡上另一個節(jié)點傳來的信息。CAN總線單個節(jié)點的軟件設計主要包括CAN節(jié)點初始化，信息的接收和信息的發(fā)送3個子模塊。選用德國Keil公司推出的Keil C軟件進行目標代碼編譯。
軟件設計包括3個子模塊：
1) 初始化子模塊：首先AT89C52關閉SJA1000所有中斷源,然后進行初始化設置,主要有:設置工作方式，配置時鐘分頻寄存器,設置驗收碼寄存器,設定波特率等等工作。在初始化內部寄存器時，注意各節(jié)點位速率一致，收發(fā)同步。初始化結束后，進入工作狀態(tài)。
2) 接收子模塊：負責節(jié)點信息的接受，報文的接收有兩種方式，中斷和查詢接受方式，為提高實時性，采用中斷方式接收。當CAN控制器接受到信息后向微控制器發(fā)出中斷信號，微控制器執(zhí)行中斷程序將信息讀入。
3)發(fā)送子模塊：負責節(jié)點信息的發(fā)送,將要發(fā)送的信息組合成一幀,放入發(fā)送緩沖器中,然后啟動SJA1000發(fā)送即可。
6 結束語
螺旋計量秤采用了以單片機為核心的智能儀表，其內部包括高精度的A/D、D/A轉換器，使得控制系統(tǒng)穩(wěn)定、計量準確。用CAN總線通信，提高了系統(tǒng)的反應速度和實時性。CAN節(jié)點的連接只要兩根線，也節(jié)省了部分電纜。該系統(tǒng)調試后已運行數(shù)月，運轉情況良好，達到設計要求。
參考文獻：
[1>鄔寬明.CAN總線原理和應用系統(tǒng)設計[M>.北京航空航天大學出版社
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