基于CAN總線的遠程控制網絡的設計.pdf

1、控制器局域網(CAN)由于優(yōu)良的穩(wěn)定性和實時性能、成熟的仲裁和同步技術，加上開放式總線結構、短報文高速通訊、遠程通訊能力、超強的糾錯和擴展功能，以及控制簡單、應用成本低等優(yōu)點，已經被越來越多地應用到廣大網絡控制系統領域，并被公認為最有前途的現場總線技術之一。 本文針對青海拉西瓦水電站大壩高邊坡安全監(jiān)測的需要設計大壩邊坡安全監(jiān)測控制系統。考慮到大壩安全監(jiān)測的重要性，該設計對于系統的穩(wěn)定性要求很高，實時性也有一定的要求，尤其在天氣惡

2、劣邊坡參數變化很大的情況下。因此，設計一個實時性、穩(wěn)定性良好的CAN總線遠程控制網絡，需要認真研究遠程網絡對于CAN總線通訊的影響，分析處理報文信號幅值衰減、網絡時延等技術課題，并且選擇合適的系統結構和控制芯片來組建控制系統，設計高效率的通訊軟件，才能充分發(fā)揮CAN總線的特長，提高控制系統的抗干擾能力和實用性能。 整個系統包括底層測量模塊、上層軟件和通訊三個部分的內容。本文將著重介紹通訊部分相關內容，考慮到大壩高邊坡安全監(jiān)測的出

3、線平臺與控制室直線距離達3KM多，本文的目的即設計一個基于CAN總線的遠程控制網絡，一方面?zhèn)鬟_用戶需要到底層模塊；另一方面將底層傳感器采集到的數據報文傳送到上位PC機，用戶通過上層軟件加以管理監(jiān)控。于是，選取C8051F系列微控制器和USB轉UART橋接器CP2102等新型高速芯片作為控制核心，根據CAN2.0A和2.0B協議規(guī)范，設計了基于CAN現場總線技術的遠程控制網絡，得到了硬件系統、通訊軟件、上位機測試軟件的全部實現以及用戶軟件