CAN总线在多电机软起动系统中的应用

目的地址共7位,指示该帧所要到达的目的地,可以是某一具体地址,也可以是广播地址（主要用于工控机以广播方式向各软起动器传送数据,如对时数据等）。

源地址共7位，指示该帧的来源地址。

帧类型有4位，说明了该帧的类型，如工控机控制命令、软起动实时数据等。

帧号共8位，用来在多帧传输中标记该帧的序号。

每个CAN通信节点都有一个唯一的地址号，地址号使用7位二进制数表示。其中，优先级最高的地址分配给工控机，优先级最低的地址作为广播方式的目的地址，其它地址依次分配给各软起动器。

CAN节点采用双滤波方式获取本节点所需信息，两个滤波器均采用7位有效数据，分别对应节点地址和广播方式下的地址。这样，就仅有发往该节点的帧和广播帧能够进入应用层进行处理，其它无关通信内容都被过滤掉，提高了系统运行效率。

工控机对软起动器的控制命令由对应的控制命令代码表示。主要的控制命令有：软起动开始/停止，软停车开始/停止，起动方式（阶跃式、脉冲突跳式、恒流式）设置，起动时间设置等。有些控制命令带有相关参数，如起动时间命令中时间长度。控制命令代码和命令参数存放在数据场中。

4 软起动器CAN通信硬件设计

软起动器的CAN通信由P89V51RD2单片机、CAN控制器SJA1000、CAN总线收发器PCA82C250和光耦6N137组成，电路原理如图2所示。

SJA1000是一款独立的CAN控制器，具有BasicCAN和PeliCAN两种工作方式，PeliCAN工作方式支持具有很多新特性的CAN 2.0B协议。PCA82C250为总线收发器，主要功能是增大通信距离，提高系统的瞬间抗干扰能力，保护总线，实现热保护等。为了增强CAN总线节点的抗干扰能力，SJA1000通过高速光耦6N137与PCA82C250相连，这样就很好地实现了总线上各CAN节点间的电气隔离。光耦两侧电源完全电气隔离，隔离电源由小功率电源隔离模块B0505提供。

5 软起动器CAN通信程序设计

软起动器上电后，首先进行自检，自检完成后向工控机发送自检结果；若自检成功，工控机向软起动器发送软起动初始化参数和“允许起动”命令，电机开始软起动；软起动过程中，软起动器每隔100ms发送一次软起动数据，包括三相电压、三相电流、电机转速等信息；电机运行完毕，工控机发送“软停车开始”命令，软起动器开始控制电机软停车；当软起动器出现故障时，工控机会收到故障报警信号，同时显示故障原因。

软起动器CAN通信程序主要包括三个部分：CAN节点的初始化，报文的发送和报文的接收。其中CAN节点初始化部分是关键，正确的初始化保证了报文发送和接收的正常工作。CAN初始化程序流程如图3所示。