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以往对冷弯型钢力能参数进行测试的过程中,针对安装在冷弯型钢机组的传感器输出信号进行数据的采集和监测时(这些信号主要包括力、力矩以及转速信号),由于传感器个数较多、布线工作量大、且输出信号易受干扰,导致测试系统的抗干扰性能以及可靠性严重下降,为改善这些实际问题,采用被誉为最具前途的现场总线之一控制器局域网(Controller Area Network, CAN)来构建冷弯型钢力能参数测试系统,使每个传感器即插即用于CAN的网络中,不仅大大减少了传感器的布线工作量,还降低了系统的误差,使系统的整体性能得以提高。本文将CAN总线应用于冷弯型钢力能参数测试系统的研究,通过分析CAN总线的物理层、数据链路层以及应用层协议,结合虚拟仪器技术的优势,主要完成了以下几方面的工作。首先针对传感器的输出信号,设计了嵌入式传感器/CAN智能接口,使每支传感器成为挂接于CAN总线的网络节点,在整个系统中,这一CAN智能接口担任数据采集与数据传输的角色,克服了以往数据传输线路复杂,通信不稳定等缺点。其次,为实现CAN总线的网络采集节点与上位PC机之间的数据通信,以CAN转RS232网桥接口为桥梁,将其接入CAN总线完成CAN数据与串口数据之间的转换。最后上位PC机采用虚拟仪器软件开发环境LabVIEW来实现采集数据的保存与显示工作。系统的硬件设计以片上系统(System On Chip, SOC)为核心,其内部集成有ADC模拟数字转换,CAN控制器以及UARTO串口,这些丰富的片上资源提高了CAN网络节点设计的集成度并减小了设计的体积和成本,为传感器即插即用于CAN的网络系统提供了便利。系统的软件采用C语言进行模块化编程,在Silicon Laboratories IDE开发环境下完成代码的开发,编译,并通过JTAG在系统可编程调试接口将程序下载至目标硬件。该系统的硬件以及软件设计方案稳定可靠,可实现对冷弯型钢力能参数的实时监测工作。