基于CAN总线的主动量仪通道扩展方法研究沈会祥,郑鹏(郑州大学机械工程学院，河南郑州450001)摘要：在分析磨加工主动量仪的结构特点与工作原理的基础上，针对现有磨加工主动量仪测量通道数少，迫切需要一机配多测量装置的问题，提出了一种基于CAN总线的磨加工主动量仪多通道扩展方法，构建了多通道扩展系统方案，实现了系统软硬件设计。基于构建的系统进行实验与分析，实现了磨加工主动量仪与各拓展测量通道之间的数据实时通信和交互，验证了扩展方案的可行性和有效性。提出的扩展方法具有可靠性高、扩展性好、操作方便、性能稳定、成本低的特点。关键词：磨加工主动量仪；多通道扩展；CAN总线；数据通信中图分类号：TP216文献标识码：AMulti-channelextensionmethodresearchofgrindingactivemeasurementinstrumentbasedonCANbusShenHuixiang,ZhengPeng(InstituteofMechanicalEngineering,HenanZhengzhou450001)Abstract:Basedontheanalysisofthestructurecharacteristicsandworkingprincipleofgrindingactivemeasurementinstrument,againsttheproblemoflesschannelofgrindingactivemeasurementinstrumentandurgentlyneedingonemachinewithmanymeasuringdevice,amulti-channelextensionmethodofgrindingactivemeasurementinstrumentbasedonCANbusisproposed,themulti-channelextensionsystemsolutionisbuilt,andthesystemsoftwareandhardwaredesignisimplemented.Experimentandanalysisbasedonthesystembuiltrealizethedatareal-timecommunicationandinteractionbetweengrindingactivemeasurementinstrumentandthemeasurementchannels,verifythefeasibilityandvalidityoftheextensionscheme.Proposedextensionmethodhashighreliability,goodexpansibility,convenientoperation,stableperformanceandlowcost.Keywords:grindingactivemeasurementinstrument;Multi-channelextension;CANbus;Datacommunications0引言随着计算机信息技术的发展以及工业自动化技术的日趋成熟，人们对产品的质量与精度提出了更高的要求。产品加工出来以后再对产品进行检测的方法由于废品率高、自动化水平低、劳动强度大，已经不能满足日益成熟的工业自动化要求。为了达到人们对产品提出的更高要求，一种新型在线检测设备-主动量仪应运而生。它能够在磨削加工过程中对工件的尺寸进行实时监测，并将测量结果反映给磨床控制系统，从而在线加工过程中及时控制工件尺寸，减少了劳动强度，提高了自动化水平，降低了废品率。因而，主动量仪在磨削加工过程中的应用得到了迅速的发展与推广。然而，国内外主动量仪由于受体积限制，测量通道数目均有限。例如中原精密Z3000系列主动量仪和东京精密PULCOMV10控制仪最多只有4个传感器测量通道，只能同时实现4路现场信号的实时采集，---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---限制了其在磨加工在线测控过程中的应用。近年来，信息技术水平和工业自动化水平不断提高。通信系统中的设备数量越来越多，对通信速率的要求越来越高。传统的通信系统无法匹配逐渐趋于完善的计算机功能。对传统通信系统的改进势必增加成本，效果也不明显。因此，开发一种新型的通信技术非常重要。现场总线技术就是在这种情---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---况下产生的。它用一根总线将所有现场设备连接起来，实现了现场设备之间、现场设备与上位机之间的通信。现场总线由于结构简单、价格低廉、技术先进、适应工业现场恶劣的工作环境等特点，广泛应用于各个领域。通信协议也逐渐形成国际化标准。因此，本文针对主动量仪的上述缺点，采用现场总线来扩展主动量仪的测量通道。通过常用现场总线之间的相互比较，最终采用CAN总线构建测量通道扩展系统方案，并通过实验验证了系统方案的可行性和有效性。1主动量仪结构与工作原理磨加工主动量仪主要由测量装置、驱动装置以及控制器三部分构成，如图1所示。传感器是测量装置的重要组成部分，主要用来将被测非电量信号转化为电量信号，通常为电感信号。驱动装置用来带动测...