现场总线技术课程设计Word格式.docx

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1．简要说明iCAN各模块的功能。

答：

iCAN-4050模块：

数字量输入输出

iCAN-2404模块：

继电器输出

iCAN-4017模块：

模拟量输入

iCAN-4400模块：

模拟量输出

iCAN-5303模块：

热电阻输入

iCAN-6202模块：

热电偶输入

iCAN-7408模块：

计数器

2．iCAN模块是如何设置模块地址?

如何设定波特率的？

它与ZOPC服务器是如何对应的？

模块的CAN波特率和MACID是通过拨码开关SW1进行设定。

拨码开关SW1在模块内部，需要打开模块外壳以后才能够进行设定。

拨码开关的各位拨向“ON“位置时，该位为“0”，如果拨向“OFF”位置，则该位为“1”。

拨码开关的1－6位用于设定模块的MACID，第一位为最低位，第六位为最高位，模块的MACID是各位对应的十进制值之和，通过拨码开关设定模块的MACID的有效范围为0～63。

拨码开关的7－8位用于设定模块的波特率，第七位为低位，第八位为高位。

通过在ZOPC服务器软件中设置，可以将模块和ZOPC服务器进行对应连接。

1．添加新设备

图1.25添加新设备属性窗口

在使用ZOPC_Server服务器时，需要在相应的“设备操作”中选择添加新的设备选项，比如在iCAN教学实验平台上想使用ZOPC_Server服务器则因选择的“设备操作”为iCAN，点击添加新设备为USBCAN2，出现如图1.26所示窗口。

图1.26新设备属性

按表1.6所示设置设备属性。

表1.6ZOPC设备属性的配置

配置项

数值

说明

设备索引号

1台PC上可能会装有多个相同型号的主站设备，该索引号用于索

引这些设备。

设置运行iCAN

iCAN0

某些主站设备可能带有多个CAN通道，在此项选择要操作的通道。

波特率

500K

设置总线波特率

主站ID

设置主站ID

数据刷新时间

100ms

设置总线刷新周期

2．添加从站

图1.27添加从站

添加地址为1的iCAN4017模块。

图1.28从站属性

点击如图1.28所示图，点击图中的关闭按纽出现如下图1.29所示窗口。

图1.29ZOPC_Server属性界面

点击“服务器操作→启动服务器”，然后在iCAN面板上点选USBCAN2_0节点的子节点iCAN0，单击右键，在弹出菜单选择“上线”。

如果设备连接无误，“iCAN0”节点的子节点，即该网络中的从站设备的图标会由变为。

此时OPC服务器的设置已经完成，OPC的客户端可以从服务器中读写数据。

如图1.30所示为服务器运行界面。

图1.30服务器运行界面

3．设计一个方法测试4017、4400模块的功能。

（写出详细的设计思路、实现方法硬件设计、软件设置步骤,要求利用实验台上的模块）

A.测试4017模块的功能

1．系统连接

在此实验中，用到的模块是iCAN-4017，具体连接如下图3.33所示。

图3.33iCAN-4017模块与CAN卡连接示意图

2．ZLGCANTest测试示例

利用ZLGCANTest软件测试主站与从站模块的通讯。

􀁺

系统配置

图3.34USBCAN配置示意图

首先需选择您所用的CAN接口卡，在iCAN实验教学平台上用的是USBCAN接口卡，因此选择USBCAN2；

点击ZLGCANTest软件的系统配置按纽，设置定时器0：

00，定时器1：

1C，此时的波特率被设置为500k。

◆系统启动

点击启动CAN按纽，并按图3.35所示设置帧类型、帧格式、帧ID、数据。

该命令为主站与从站建立连接命令，其协议格式参考iCAN教材。

图3.35启动CAN

◆建立连接

主站通讯定时参数设置为0x00。

表3.9建立连接iCAN协议格式

根据表3.9设置后的帧ID：

24f7，数据为三个字节000000，第一个字节表示分段码，第二个字节为主站ID，第三个字节为设置的定时参数，当第三个字节为00时，从站的状态一直处于连接状态，点击发送按钮。

在正常的情况下，会返回一帧数据如图3.6建立连接所示：

图3.36建立连接

◆读输入端口测试

表3.10读模拟量输入iCAN协议格式

根据写命令操作时候的iCAN协议格式如表3.10所示，用户可以算得填入ZLGCANTest软件中的帧ID为2240，数据为0010，读输入端口如图3.37所示：

提示：

详细的协议格式请参考iCAN数据手册。

◆设置测量范围

可以根据测量的信号幅值大小设定模块的测量范围。

通过写命令操作资源节点0xF9实现。

表3.11设置测量范围协议格式

测量范围设定值如表3.12所示：

表3.12测量范围设定值

设置测量范围为±

10.0V的帧ID：

21F9，数据帧00E105见图3.38所示：

图3.38设置测量范围

◆删除连接

当操作删除连接后，模块的输出将以安全值输出。

删除连接操作见图3.39所示：

图3.39删除连接

3．CANalyst测试示例

打开CANalyst软件，如下图3.40所示。

图3.40CANalyst软件

点击菜单File，选择Open项，选择文件路径到CANalyst配置文件夹下，打开文件“CANalyst.cfg”。

如下图3.41所示。

图3.41配置文件

图3.42运行界面

在CANalyst软件的主界面中选择CAN2通道，选择ReceiveClient，并双击打开CANalyst的CAN2通道的接收窗口。

如下图3.43所示：

图3.43接收窗口

在CAN2通道，选择TransmitClient，并双击打开CANalyst的CAN2通道的发送窗口。

弹出如下图3.44对话框：

图3.44发送窗口属性

在上图中，点击Cancle按钮，出现发送窗口如图3.45所示：

图3.45发送窗口

点击菜单File，选择Open项，选择文件路径到CANalyst配置文件夹下4017文件目录，打开文件“4017”。

如下图3.46所示。

图3.46配置文件

打开文件后，界面如下图3.47所示：

图3.47发送状态窗口

分别点击不同的帧报文，观察接收窗口中的报文数据，与前面所列出的协议格式表格进行对照。

B.测试4400模块的功能

在此实验中，用到的模块是iCAN-4400，具体连接如下图3.48所示。

图3.48iCAN-4400模块与CAN卡连接示意图

用户也可以利用ZLGCANTest软件测试主站与从站模块的通讯。

◆系统配置

图3.49ZLGCANTest配置示意图

点击启动CAN按纽，并按图3.50所示设置帧类型、帧格式、帧ID、数据。

图3.50启动CAN

主站通讯定时参数设置为0x00，建立连接的协议格式如表3.13所示：

表3.13建立连接的协议格式

在设置好帧ID：

64f7，数据为三个字节000000，第一个字节表示分段码，第二个字节为主站ID，第三个字节为设置的定时参数，当第三个字节为00时，从站的状态一直处于连接状态，点击发送按钮。

在正常的情况下，会返回一帧数据如图3.51所示：

图3.51建立连接

在通过ZLGCANTest测试时，最好将主站定时参数设置为00，以保证主站与从站一直保持连接状态。

◆写输出端口测试

写模拟量协议格式如表3.14所示：

表3.14连续写模拟量输出协议格式

根据写命令操作时候的iCAN协议格式，用户可以算得填入ZLGCANTest软件中的帧ID为2160，数据为000FFF。

其中数据的第一个字节为分段码，第二个字节的低4位为模拟量输出的高4位，第三个字节为模拟量输出的低8位。

用户可以根据下表3.15灵活的设置输出值。

表3.15资源节点映射表

根据表3.15资源节点映射表格，您可以灵活的配置您所要输出的模拟量值；

以下图3.52为对输出通道0的操作：

图3.52写输出端口

◆安全值设置

设置安全值协议格式如表3.16所示：

表3.16设置安全值协议格式

根据iCAN协议中设置安全值的格式，用户计算出帧ID：

61f9,数据为00600fff，其中数据的第二个字节为资源子节点地址，第3、4个字节为资源节点所对应通道模拟量输出值。

具体设置如图3.53所示：

图3.53设置通道的安全输出值

删除连接操作见图3.54所示：

图3.54删除连接

请用户参考iCAN协议测试该模块的其余功能，以进一步对iCAN协议的理解。

打开CANalyst软件，如下图3.55所示。

图3.55CANalyst软件窗口

如下图3.56所示。

图3.56配置文件

如下图3.57所示：

图3.57接收窗口

弹出如下图3.58对话框：

图3.58发送属性窗口

在上图中，点击Cancle按钮，出现发送窗口如图3.59所示：

图3.59发送窗口

点击菜单File，选择Open项，选择文件路径到CANalyst配置文件夹下4400文件目录，打开文件“4400”。

如下图3.60所示：

图3.60配置文件

打开文件后，界面如下图3.61：

图3.61运行界面

分别点击不同的帧报文，观察接收窗口中的报文数据，与前面所列出的协议格式表格进行对照

4．OPC是什么意思？

它怎样将数据传递给组