基于can总线的fdcs的开发与应用

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1、湖南大学硕士学位论文基于CAN总线的FDCS的开发与应用姓名：杨海峰申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：章兢20050101湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导卜独立进行研究所取得的研究成果。除了文巾特别加以标汁引用的内容外，本论文小包含任1nJ其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。划本义的研究做出重要责献的个人和集体，均已在文中以明确力‘式标明。本人完全意识到小卢明的法律后果南水人承干日。作者签名：寿勿爵寿日期：五盯年岁月7尹日学位论文版权使用授权书奉学

2、位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位沦文的规定，同意学校保留并向罔家有关部门或机构送交论文的复印什和屯子版，允许淦文被台蒯和借『蒯。本人授权湖南大学可以将本学位论文的仝部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编小学位论文。本学fF论文属于1、保密口，在——年解密后适用本授权I5。2、不保密妇。(请住以上相应方框内打“√”)作者签名导师签钇同期：∥r年日期：∥吵年写只f5日S只I譬日摘要集散控制系统是以微处理器为基础的集中分散型控制系统。自70年代中期第一套集散控制系

3、统问世以来，集散控制系统已经在工业控制领域得到了广泛的应用。集散控制系统的主要特征是它的集中管理和分散控制。而且，随着计算机技术的发展，现场总线技术被引入集散控制系统中，使集散控制系统发展成为现场总线集散控制系统(FDcs)，这是对过程控制和过程仪表的一次新的革命。现场总线集散控制系统将被广泛应用到工业控制领域中。本文首先阐述FDCs的定义与结构，然后介绍Dcs的发展，现场总线的发展与现状以及FDCS与DCS的关系。其次详细介绍集散控制系统的数据通信，主要内容包括现场总线通信协议模型、现场总线通信协议、cA

4、N总线数据通信的原理与体系结构。本文的重点是基于cAN总线的FDcS的开发。从基于CAN总线的网络通信单元、数据采集单元和输出控制单元三个方面进行阐述，对各个单元的硬件和软件的设计进行了详细的介绍。此外还介绍了基于cAN总线的FDCs系统管理和监控软件的设计，内容包括系统初始化、数据处理与监控、实时数据库设计、报警处理、故障诊断以及控制算法。最后以阳山输煤程控系统为例，介绍基于CAN现场总线的集散控制系统在实际工业控制过程中的应用，内容包括系统的总体结构及其组态、上位机子系统、下位机子系统、网络通信模块。由

5、IFiX组态软件对上位机子系统进行组态；由魏置机D3208、D2620、A415组成下位机子系统；由CAN总线控制芯片sJAlooO和cAN总线接口芯片82C250组成网络通信模块实现上位机与下位机的数据通信。本FDCs于2004年12月投入运行，满足了输煤控制的各项要求，证明这套设备能高效、安全、可靠地运行在工业生产过程中。关键词：FDcs；cAN现场总线；lFix组态软件；前置机；输煤控制AbstractTbtalDis龋butedCOntfolSystemisconcemrativemonitor醐d

6、di谢butedcontrolsystembasedonmicroprocessoLIthasbeeIlusedvery埘delyinmdustrysincetllemet叩h船eof70s．ThecharacC商sticofitisconcenmltivemaIlageallddis砸butedcon仃01．Mbreover’埘thmedeVekIpmentofco“lput盯technologyTo“DigcributedCon响lSystemiscombined诚thFieldBusanddeVelo

7、psintoFieldBusDismbutedCon们lSyst啪(FDCS)．1t撕ngsanewfacetoilldus时con廿olandge．【s埘de印plicationsinindus仃yfield．Firsuythed“elopmentalllistoryofFDCSisin舡oduced．n协cludesmecharacteristic、tlleNetcoIl丘gurationa11dme(1eVel叩mentofFDCS．Secondlythedatacomm眦icationsofFDCS

8、isex删ated．ncoIlsistsofFieldBllscommu越cadona铲eement，也etheoryandco碰i母lr撕onofCAN．111eemphascSofⅡlcanicleistheexploitationanddcsignofFDCSb韶edonCAN．Thenetcommunjc撕on，da协c01lec廿on蛐do呻utcomrolma：keupofmemainpan．Thed