图尔克TURCK现场总线传感器系统互操作性研究
图尔克TURCK现场总线传感器现场总线传感器系统互操作性及其应用进行研究,提出了对现场 总线传感器级设备进行设备描述的方法,目的是实现现场总线传感器级设备互操作。其具体实现结合CAN现场总线的应用来进行。首先对现场总线互操作性进行分 析,引入XML技术和网络化传感器技术用于现场总线互操作性领域,提出了基于XML实现通用传感器设备描述解决方案。主要分为:基于XML的设备描述;
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图尔克TURCK现场总线传感器基 于XML的设备描述文件的解析;实现总线网络内设备管理;实现总线网络内设备的组态和应用功能。在分析网络化传感器的结构基础之上,设计了一种网络化传感 器的实际应用模型,通过对STIM和NCAP模块的设计,初步实现了通过TII标准接口将仪表传感变送部分与网络传输部分分开的功能,在一定程度上解决了 传感器到网络之间的互换性和互通性。并对转速测量传感器系统进行设计,采用测量周期法来测量转速,并将测量信号通过TII接口传输至CAN总线网络上,通 过PC主节点将数据转化为标准XML文件。根据解决方案实现设备注册与管理应用功能。为了验证系统设计方案构建了实验,实验测试结果表明网络化传感器与 XML这两大优势技术可以共同应用于现场总线实际系统中,并可有效推动现场总线互操作性的发展,对其终解决具有重要的指导意义和应用价值.
3.3.1.2转速测量系统设计输出地线源电图3一2A3141结构图图尔克TURCK现场总线传感器Fig.3一 2StruetureofA3141本课题选用 AllegroMierosystems公司研制的室温、开关型霍尔效应传感器 A3141作为霍尔元件,它是 UGN/UGS3140系列的改进替代产品,其内部结构如图3一2所示,它由电压调整 电路、反相电源保护电路、霍尔元件、温度补偿电路、微信号放大器、施密特触发器和OC门输出级构成,通过使用上拉电路可以将其输出接入CMOS逻辑电路。 该芯片具有体积小、稳定性好、灵敏度高等特点。本课题选用 A314IEU,后缀“E一”表示适应温度范围一40’C一+85oC,“一U”表示三角直插封装[2,]。实际电路设计中图尔克TURCK现场总线传感器公司的sJA1000和82C250芯片。SJA10oo是独立CAN通信控制器[30],82C250为高性能CAN总线收发器[3’]。如图3一9所 示为NCAP模块硬件电路设计图。从图中可以看出电路主要由七部分所构成:微控制器AT8958252、独立CAN通信控制器sJA1000、CAN 总线收发器82C250、高速光电祸合器HCPL0600、Tll接口、二端稳压集成器LM7805手{l电源监控芯片MAX708。微处理器 AT8958252负责SJA100O的初始化通过控制 sJA1000实现数据的接收和发送等通信任务。 SJA1000的ADO一AD7连接到AI,8958252的PO口,CS连接到Al,8958252的P2.0,P2.0为O的CPU)}’外存贮器地 址可选中SJAI000,CPU通过这些地址可对 SJA1000执行相应的读写操作。SJA10OO的RD、WR、ALE分别与AT8958252的对应引脚相连,INT接A】,8958252的 INTOFig.4一2ThebluePrintofParsingXMLfilesusingDOM备描述文件可以采用文档对象模型DOM或者事件采用DOM接口,DOM树所提供的随机访问方式给灵活性,它可以任意地控制整个XML文档中的内容图尔克TURCK现场总线传感器
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