基于CAN现场总线的测控网络研究

《基于CAN现场总线的测控网络研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学位论文独创性声明本人声明，所呈交的学位论文系本人在导师指导下独立完成的研究成果。文中依法引用他人的成果，均己做出明确标注或得到许可。论文内容未包含法律意义上已属于他人的任何形式的研究成果，也不包含本人已用于其他学位申请的论文或成果。本人如违反上述声明，愿意承担由此引发的一切责任和后果。论文作者签名：^X爱受也日期：嘶e月岁日学位论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的学位论文及相关的职务作品，知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，

2、署名单位仍然为青岛大学。本学位论文属于：保密口，在年解密后适用于本声明。不保密口。(请在以上方框内打“4”)论文作者签名：，{峙l爱责罡／日期：嘶6月；日导师签名：(弘岣隰时∥月；日(本声明的版权归青岛大哮所有，未经许可，任何单位及任何个人不得擅自使用摘要控制系统的发展对测控网络的开放性、互操作性、底层功能提出了越来越高的要求，现场总线技术正是适应这一要求而产生的，它的出现引起了控制体系的～场革命，其具有的突出的优点将成为工业测控领域的发展趋势。CAN现场总线具有可靠性高，实时性好，同时又具有价格低、容易实现的优点，因此，得到了越来越广泛的应用

3、，本文主要对基于CAN现场总线的测控网络进行了深入研究，工作如下：第一，阐述了CAN总线的特点、通信技术、CAN控制器性能，给出了基于CAN总线测控网络的总体设计方案、系统结构、工作原理。介绍了基于CAN总线现场测控装置的线路原理、技术指标和使用说明，以及USBCAN接口卡的系统结构及其工作原理。第二，基于CAN2．0B协议制定了面向应用层的CAN总线网络通信协议QucanA，该协议基于“命令+参数”的形式，采用双滤波功能，标准帧格式，支持广播、组广播及点对点通信。第三，基于协议QucarlA，开发了主节点与从节点的通讯软件。其中从节点通讯软件

4、主要包括三大模块：CAN现场智能测控装置初始化，报文发送及中断接收，从节点的协议实现。主节点的通讯软件主要包括以下模块：主节点初始化，报文发送及接收，主节点的协议实现，CAN测控列络的人机界面。第四，开发了主节点的驱动程序，该驱动程序有两个接口：与USBCAN卡交换信息的动态链接库接口及与其它应用软件相互交换信息的OPC接口。另外，实现了网络配置及网络数据的管理。第五，开发了从节点的I／0子函数，主要包括：A／D、D／A、D／I、D／O子函数。第六，基于变电站自动化的现状及设计要求，开发了一个变电站监控的应用实例，进一步验证了该网络在实践中的先

5、进性，实用性。主要模块包括：变电站自动化监控画面，主接线图，历史报警，趋势显示等。总之，本文提出的应用层协议QucanA功能完备，扩展及兼容性强，通信灵活，基于该协议实现的基于CAN总线的测控网络综合了AI、AO、DI、DO等多种功能，其技术指标完全符合系统的殴计要求，既适用于数据采集，又适用于控制场合，可方便的构成现场总线多主从分散型测控网络系统。关键词：现场总线；cAN；控制网络；通信协议；OPC技术AbstractThedevelopmentofthecontrolsystemputforwardhigherdemandsontheope

6、nness，interoperabilityandbottomlayerfunctionsofthecontrolnetwork．Theappearanceoffieldbustechnologysatisfiedthedemandsandcausedarevolutionofthecontrolsystem．Itwillbethedevelopmenttrendofthecontrolsystembecauseofitsoutstandingadvantages．CANbushastheadvantagesofhigh—reliability

7、,real—timeandlow-price，soitisusedwidely．Inthispaper,wemainlydiscussedthenetworkbasedonCANbus，themainworkisasfollows：First，expatiatedonthecharacteristic，communicationprincipleofCANbus；Providedtheoveralldesignplan，thestructurefeatureandworkingprincipleofthecontrolnetbasedonCAN

8、bus；introducedthecircuitprinciple，technicalcriteriaandoperationinstructions