摘　要:提出了基于CAN总线技术的食品包装生产线控制系统的设计，给出了系统整体结构，同时阐述了CAN节点控制器的硬、软件设计方法。结果证明：该系统结构简单、运行可靠、易于调整，提高了生产管理水平和工作效率，为企业生产和管理人员厦时了解远程生产现场的状况提供了可能。    关键词:CAN总线 包装生产线 控制系统    现场总线作为当今自动化领域技术发展的热点之一，被称为自动化领域的计算机局域网。现场总线技术自从20世纪80年代末出现以来，引起了国内外专家、学者的广泛注意和高度重视。它的出现，标志着自动化系统，步入一个真正意义上的全新的开放式自动化控制系统的新时代，它带来的是自动控制系统体系结构上根本性的变革。在现场总线控制系统中。CAN总线是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络，应用范围遍及高速网络到低成本的多线网络。它的应用越来越广泛，它不仅应用于汽车工业，而向过程工业、机械工业、纺织工业、农用机械、机器人、数控机床、医疗器械及传感器等领域发展。它是～种很有应用前景的现场总线之～ ，是一个全集成的、结构完整、功能完善、面向整个生产过程的过程控制系统。而且国内外的大量资料表明，CAN总线已成为现场总线领域很有发展前途的一种通信技术，基于CAN总线的测控网络已经在多种工控领域取得广泛成功的应用 。     某食品包装厂过去一直采用单机、单条生产线运行，数量、设备状态和停机等信息无法统一集中管理，对全厂的生产决策无法进行，效率低、速度慢。利用总线技术对生产线进行自动化改造之后，采用多机、多条生产线运行，对设备进行统一集中管理，取得了良好效果。1 食品包装工艺流程    文中仅以水果包装为例，说明CAN总线技术在包装行业上的应用。随着生活水平的不断提高，人们对农副产品的消费观念已由数量型向质量型转变。不仅要求口味纯正，而且要求形靓物美。因此，一些包装精美、外观奇特、品质优良的农副产品越来越受到市场的宠爱。而那些包装简陋、档次低的农产品则少人问津。在这一市场消费趋势下，我国的广大农民渐渐意识到包装的价值，一些水果产销商在大力选择培育优质品种的同时，开始在水果包装上大做文章，从而在一定程度上提高了国产水果档次，促进了产品销售。但是，随着果品资源的日益丰富和消费需求的不断变化，进一步改进水果包装势在必行。柑桔、橙、苹果等球状水果通过洗涤、分选、打蜡、保鲜、烘干、贴标、包装，可以大大提高其销售价格。而在收获旺季这一系列工序靠人工很难在短时间里完成。而且人工记数，包括单机和总量，不便于集中管理，信息反馈滞后。准确性差。因此国内外在这方面进行了大量研究，针对这种情况采用总线技术对生产线进行统一记数统计，同时下位机对包装机状态进行监测。可以提高管理水平和工作效率。文中将CAN技术应用于食品包装生产线上，设计出能适应中小型控制领域的一种CAN总线控制系统，并着重介绍了CAN节点控制器的设计过程。2 CAN总线控制系    食品包装技术和包装生产线作为食品技术产业化的基础，使用精确、自动的控制系统则能减少成本、增加产量及提高包装质量，并且便于管理。分布式控制系统正是针对这一情况研制的，系统由现场控制器(下位机)、监控计算机(上位机)和CAN总线3部分构成，具体结构见图1。其中，现场控制器是面向生产过程的，主要功能是采集控制现场的工艺参数，如水果、蔬菜、鲜肉及半成品食品的装盒、称重、贴标及记数，以至最后出厂销售。过去，这一切都由人工记数，手工操作，不便于集中管理，采用总线技术对生产线进行统一记数统计、管理，提高了工作效率。     系统总共分2层，完成数据采集、记数及故障诊断等功能。及时对装盒、称量、贴标各参数进行监控，各参数的监测将通过传感器监测到的数据，经过各变送器输入到A／D转换模块进行模数转换，考虑到可靠性、性价比等因素，下位机CPU采用MCS一51系列单片机。上位机由1台Pc机构成，另有1台工控机作为备用机，一旦某一台发生故障，另一台立即启动，确保控制系统的可靠性，Pc监控机的功能是对各下位机运行参数进行设置；通过现场总线网络实时获得各个下位机的数据；以友好的界面直观指示当前各包装机运行阶段和运行参数；若监测系统发生异常，立刻收到故障信号，马上发出声光报警，CAN总线部分主要由接口电路(包括CAN总线控制器，CAN总线收发驱动器等)、双绞线通信介质、监控机网卡(CAN总线适配卡)及相应的通信软件构成口]。    上位机的主要功能是对下位机的参数进行设置；通过总线实时获取下位机采集的数据；各个对象特殊事件的记录；监测数据的实时显示、异常报警，及报表输出等功能。总线适配器将总线与上位机联系起来，完成数据及命令的传送。下位机完成各自对象的参数检测和控制，及向上位机发送必要的数据 o