第1篇 基础理论
第1章 现场总线与分布式控制系统
1.1 现场总线的概念2
1.2 工业控制系统的发展2
1.3 现场总线控制系统3
1.3.1 现场总线控制系统的结构3
1.3.2 现场总线控制系统的特点5
1.4 现场总线技术6
1.4.1 基金会现场总线6
1.4.2 Lonworks6
1.4.3 Profibus7
1.4.4 HART7
1.4.5 CAN8
1.5 CANbus总线8
第2章 CANbus现场总线规范介绍
2.1 简介10
2.2 基本概念11
2.3 报文传输15
2.3.1 帧格式15
2.3.2 帧类型15
2.3.3 关于帧格式的符合性22
2.3.4 发送器/接收器的定义22
2.4 报文滤波23
2.5 报文校验23
2.6 编码23
2.7 错误处理24
2.7.1 错误检测24
2.7.2 错误标定24
2.8 故障界定24
2.9 振荡器容差26
2.10 位定时要求27
第3章 CANbus物理层
3.1 物理信号30
3.1.1 位表示30
3.1.2 位定时和位同步31
3.1.3 位定时段的规格34
3.1.4 振荡器误差36
3.1.5 数据速率与总线长度的关系37
3.2 传输介质39
3.2.1 电气传输介质39
3.2.2 双绞线传输介质42
3.2.3 光学传输介质45
3.3 网络拓扑结构48
3.3.1 CAN中继器50
3.3.2 CAN网桥51
3.3.3 CAN集线器52
3.3.4 CAN网关53
3.4 总线介质访问54
3.5 物理层标准56
3.5.1 ISO118982标准56
3.5.2 符合ISO118983标准的容错总线接口58
3.5.3 SAE J2411标准60
3.5.4 ISO 11992标准61
3.6 改善电磁兼容性的措施62
3.6.1 增加电阻值抑制共模干扰62
3.6.2 分开的总线终端63
3.6.3 斜率控制63
第4章 CANbus应用层协议
4.1 CANbus应用层协议简介64
4.1.1 什么是应用层协议64
4.1.2 为什么要构建应用层协议65
4.2 常用的CANbus应用层协议介绍65
4.2.1 DeviceNet协议66
4.2.2 CAL协议68
4.2.3 CANopen协议68
4.2.4 CANKingdom协议69
4.2.5 SAE J1939协议69
4.2.6 SDS协议70
4.3 如何构建CANbus应用层协议70
4.3.1 CAN报文的分配71
4.3.2 CAN网络数据通信的实现72
4.3.3 数据通信协议73
4.3.4 CAN网络管理74
4.3.5 CAN网络设备建模75
4.4 基于CANbus的iCAN协议75
4.4.1 iCAN的报文格式76
4.4.2 iCAN的报文传输协议81
4.4.3 iCAN的设备定义95
4.4.4 iCAN的网络管理102
第2篇 iCAN功能模块
第5章 iCAN系列功能模块
5.1 模块简介109
5.1.1 产品外观109
5.1.2 原理框图109
5.1.3 iCAN模块的基本参数110
5.1.4 典型应用领域111
5.2 硬件安装111
5.2.1 模块安装111
5.2.2 模块接口说明111
5.2.3 供电电源112
5.2.4 CAN波特率和MAC ID设定112
5.2.5 信号指示灯114
5.2.6 CAN总线连接114
5.2.7 模块的电源和通信线的连接116
第6章 iCAN4050 DI/DO功能模块
6.1 iCAN4050模块介绍117
6.1.1 主要技术指标117
6.1.2 模块接口说明118
6.1.3 模块原理框图119
6.2 iCAN4050数字量输入119
6.2.1 数字量输入原理120
6.2.2 数字量输入的接线121
6.2.3 数字量输入的测试电路121
6.3 iCAN4050数字量输出121
6.3.1 数字量输出原理121
6.3.2 数字量输出的接线方式123
6.3.3 数字量输出的测试电路123
6.4 iCAN4050模块的IO资源节点123
6.4.1 模块IO资源节点的说明123
6.4.2 模块IO配置资源节点的说明124
6.5 iCAN4050模块的通信实现125
6.5.1 通信连接的建立125
6.5.2 输入/输出端口的控制125
6.6 iCAN4050实验测试方法128
6.6.1 iCANTest测试示例128
6.6.2 ZLGCANTest测试示例131
6.6.3 扩展实验示例134
6.7 iCAN4050模块应用注意事项137
第7章 iCAN2404 Relay功能模块
7.1 iCAN2404模块简介138
7.1.1 主要技术指标138
7.1.2 模块接口说明139
7.1.3 模块原理框图140
7.2 iCAN2404继电器输出141
7.2.1 继电器输出控制原理141
7.2.2 继电器输出接线方式142
7.2.3 继电器输出测试电路142
7.3 iCAN2404模块的IO资源节点143
7.3.1 模块IO资源节点的说明143
7.3.2 模块IO配置资源节点的说明143
7.4 iCAN2404模块的通信实现144
7.4.1 连接的建立144
7.4.2 继电器输出端口的控制145
7.5 iCAN2404实验测试方法147
7.5.1 iCANTest测试示例147
7.5.2 ZLGCANTest测试示例150
7.5.3 扩展实验示例152
7.6 iCAN2404模块应用及注意事项155
第8章 iCAN4017 AI功能模块
8.1 iCAN4017模块介绍156
8.1.1 主要技术指标156
8.1.2 模块接口说明157
8.1.3 模块原理框图158
8.2 iCAN4017模拟量输入158
8.2.1 模拟量输入原理159
8.2.2 模拟量输入的接线160
8.2.3 模拟量输入的测试电路160
8.3 IcaN4017模块的IO资源节点160
8.3.1 模块IO资源节点的说明160
8.3.2 模块IO配置资源节点的说明162
8.3.3 测量范围与测量数据162
8.4 iCAN4017模块的通信实现163
8.4.1 连接的建立164
8.4.2 输入端口的控制164
8.5 iCAN4017实验测试方法166
8.5.1 iCANTest测试示例166
8.5.2 ZLGCANTest测试示例169
8.5.3 扩展实验示例172
8.6 iCAN4017模块应用注意事项174
第9章 iCAN4400 AO功能模块
9.1 iCAN4400模块介绍175
9.1.1 主要技术指标175
9.1.2 模块接口说明176
9.1.3 模块原理框图177
9.2 iCAN4400模拟量输出177
9.2.1 模拟量输出原理178
9.2.2 模拟量输出的接线178
9.2.3 模拟量输出的测试179
9.3 iCAN4400模块的IO资源节点179
9.3.1 模块IO资源节点的说明179
9.3.2 模块IO配置资源节点的说明181
9.4 iCAN4400模块的通信实现182
9.4.1 连接的建立182
9.4.2 输出端口的控制183
9.5 iCAN4400模拟量输出实验测试方法185
9.5.1 iCANTest测试示例186
9.5.2 ZLGCANTest测试示例188
9.5.3 扩展实验示例191
9.6 iCAN4400模块应用及注意事项193
第10章 iCAN5303 RTD功能模块
10.1 iCAN5303模块简介194
10.1.1 主要技术指标194
10.1.2 模块接口说明195
10.1.3 模块原理框图196
10.2 iCAN5303热电阻输入197
10.2.1 热电阻输入控制原理198
10.2.2 热电阻输入端口接线方式198
10.2.3 热电阻输入测试199
10.3 iCAN5303数字量输出200
10.3.1 数字量输出原理200
10.3.2 数字量输出的接线方式200
10.3.3 数字量输出的测试电路201
10.4 iCAN5303模块的IO资源节点201
10.4.1 模块IO资源节点的说明201
10.4.2 模块IO配置资源节点的说明203
10.5 iCAN5303模块的通信实现205
10.5.1 连接的建立205
10.5.2 输入/输出端口控制206
10.6 iCAN5303热电阻输入实验测试方法209
10.6.1 iCANTest测试示例210
10.6.2 ZLGCANTest测试示例213
10.6.3 扩展实验示例215
10.7 iCAN5303模块应用及注意事项218
第11章 iCAN6202 Thermocouple功能模块
11.1 iCAN6202模块介绍219
11.1.1 主要技术指标219
11.1.2 模块接口说明220
11.1.3 模块原理框图221
11.2 iCAN6202热电偶输入222
11.2.1 热电偶介绍222
11.2.2 热电偶测量原理223
11.2.3 热电偶的接线方法223
11.3 iCAN6202数字量输出224
11.3.1 数字量输出原理224
11.3.2 数字量输出的接线方式224
11.3.3 数字量输出的测试电路225
11.4 iCAN6202模块的IO资源节点225
11.4.1 模块IO资源节点的说明225
11.4.2 模块IO配置资源节点的说明227
11.5 iCAN6202模块的通信实现229
11.5.1 建立连接229
11.5.2 输入/输出端口的控制230
11.5.3 触发传送233
11.6 iCAN6202实验测试方法235
11.6.1 iCANTest测试示例236
11.6.2 ZLGCANTest测试示例238
11.6.3 扩展实验示例241
11.7 模块应用及注意事项243
第12章 iCAN7202 Counter/Frequency功能模块
12.1 iCAN7202模块介绍244
12.1.1 主要技术指标244
12.1.2 模块接口说明245
12.1.3 模块原理框图246
12.2 iCAN7202输入247
12.2.1 隔离输入通道248
12.2.2 非隔离输入通道248
12.3 iCAN7202数字量输出249
12.3.1 数字量输出原理249
12.3.2 数字量输出的接线方式249
12.3.3 数字量输出的测试电路250
12.4 iCAN7202模块的IO资源节点250
12.4.1 模块IO资源节点的说明250
12.4.2 模块IO配置资源节点的说明251
12.5 iCAN7202模块的通信实现258
12.5.1 建立连接258
12.5.2 输入/输出端口的控制258
12.5.3 事件触发传送260
12.5.4 删除连接262
12.6 iCAN7202实验测试方法262
12.6.1 iCANTest测试示例263
12.6.2 ZLGCANTest测试示例265
12.6.3 扩展实验示例267
12.7 iCAN7202模块应用注意事项270
第13章 iCAN7408 Counter功能模块
13.1 iCAN7408模块介绍271
13.1.1 主要技术指标271
13.1.2 模块接口说明272
13.1.3 模块原理框图273
13.2 iCAN7408计数器输入274
13.2.1 计数脉冲输入通道275
13.2.2 计数器硬件使能275
13.3 iCAN7408数字量输出275
13.3.1 数字量输出原理275
13.3.2 数字量输出的接线方式276
13.3.3 数字量输出的测试电路276
13.3.4 数字量输出通道工作方式276
13.4 iCAN7408模块的IO资源节点277
13.4.1 模块IO资源节点的说明277
13.4.2 模块IO配置资源节点的说明278
13.5 iCAN7408模块的通信实现280
13.5.1 建立连接280
13.5.2 输入/输出端口的控制281
13.5.3 事件触发传送284
13.6 iCAN7408实验测试方法286
13.6.1 iCANTest测试示例287
13.6.2 ZLGCANTest测试示例289
13.6.3 扩展实验示例292
13.7 iCAN7408模块应用注意事项295
第3篇 应用实践
第14章 如何建立一个iCAN网络
14.1 项目需求的分析297
14.2 应用网络的规划298
14.2.1 控制平台的选择299
14.2.2 iCAN功能模块的选择303
14.2.3 网络拓扑结构305
14.3 CAN网络的实时性能308
14.3.1 网络延时308
14.3.2 CAN网络通信速率选择309
14.3.3 通信循环时间的计算310
14.4 网络安装与调试312
14.4.1 总线的连接与总线插头312
14.4.2 设备的电源连接314
14.4.3 网络电缆317
14.4.4 网络的测试319
14.5 系统可靠运行的策略320
第15章 基于iCAN网络的分布式控制系统
15.1 工业控制系统的组成325
15.1.1 工业传感器326
15.1.2 传感器接口技术330
15.1.3 iCAN模块输出接口技术332
15.2 基于iCAN网络的传动控制系统示例332
15.2.1 传动控制系统基本组成332
15.2.2 iCAN模块与驱动器的连接334
15.2.3 工作台位置的检测334
15.3 基于iCAN网络的环境参数检测系统示例335
15.3.1 环境参数检测系统基本组成335
15.3.2 传感器与模块的连接337
15.4 iCAN网络在工程机械中的应用实例339
15.4.1 起重力矩限制系统组成结构示意图339
15.4.2 系统的特点340
15.5 基于以太网的iCAN网络340
15.5.1 以太网在工业控制中应用简介340
15.5.2 基于以太网的iCAN网络341
15.5.3 基于iCAN网络的智能灯光控制系统342
第16章 嵌入式领域的CANbus主控节点开发
16.1 什么是嵌入式系统344
16.1.1 嵌入式的定义344
16.1.2 嵌入式系统的组成345
16.2 建立ARM7平台的CANbus主控节点345
16.2.1 嵌入式ARMCAN节点的硬件构成345
16.2.2 CANbus应用层软件的设计方法347
16.2.3 基于μC/OSII系统的iCAN主站系统设计359
16.3 建立x86平台的iCAN网络363
16.4 其他应用方式365
第17章 组态环境下CANbus网络的开发
17.1 什么是组态软件366
17.2 ZOPC服务器软件367
17.3 如何在组态软件中编程368
17.3.1 示例工程的需求分析368
17.3.2 系统结构371
17.3.3 连接与配置371
17.3.4 配置ZOPC服务器372
17.3.5 建立MCGS工程375
17.3.6 制作工程画面375
17.3.7 定义数据对象383
17.3.8 动画连接384
17.3.9 设备连接391
17.3.10 编写控制流程395
17.4 基于DLL的编程实例397
附录A CANbus 2.0规范的术语解释
附录B CANbus应用的名词术语
附录C 现场总线iCAN教学实验开发平台
参考文献
鄂公网安备 42010302001612号 