通信电源分布式监控系统
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摘要
控制器局域网—CAN属于现场总线的范畴，它是德国Bosch公司为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。CAN总线以其多主方式、非破坏性总线仲裁技术、超强错误检测和高通信速率等功能在各种低成本、高抗干扰的多机系统中得到了广泛应用。
本文针对工业监控领域的发展趋势，提出了一种基于CAN现场总线技术的通信电源分布式监控系统的解决方案，有效地解决了传统监控系统采用集散控制方式存在的缺陷。系统通过传输介质把监控中心和现场通信接口模块挂接在CAN总线上，组成一个控制器局域网络，从而实现对各种在线通信电源设备的分散控制、统一管理；根据CAN协议的规范设计了系统的通信协议，给出了系统中三大核心部分(CAN适配卡、CAN中继器和现场通信接口模块)的设计思路和实现方式，并给出了相关硬件电路的结构框图以及软件设计流程图；运用面向对象技术，通过对设备的静态特征和动态特征的分析，得到其组态工具--类，完成对设备的组态。
The Control Area Network-CAN belongs to the category of fieldbus. It is an actual effect support distribution type control or aserial communicatioan network in real-time-controlling, which was developed by the German Bosch Company for resolving the digital exchange between controller and measuring instrument in modern car of many casea. The bue CAN has the functions of in polysleeve way, non-destructive bus arbitration technigue, super-strong-error measurement and high communication rate etc. which have been widely used in the various low cost, high anti-interference multi-machine systems.
This paper is aimed at the developed tendency for the industrial supervision in which the conmnmicatioan power-supply distribution of supervision system in the fieldbus technigue CAN is provided. The defaults what exist in by traditional supervision system of collecting and distributing controlling can be resolved effectively. It makes fransmission media connect the supervision center and the field communicatioan interface moudule to hang at the fieldbus CAN. It consists of acontroller regional network, therefore, dispersion controlling and unitized management to various on-line message power-supply equipment have been realized. According to the standard of CAN agreement the message agreement for the system has been designed. Whose design thinking and its realizing way of the three kernel parts (CAN kard^ CAN oriented object and field communicatioan interface moudule)in the system have been given. It is applied by the oriented subject technigue, and through the analyses of ststic characteristic, and dynamic characteristic of the equipment, the configuration tool category has been gotten to complete the configuration to equipment.
本文针对工业监控领域的发展趋势，提出了一种基于CAN现场总线技术的通信电源分布式监控系统的解决方案，有效地解决了传统监控系统采用集散控制方式存在的缺陷。系统通过传输介质把监控中心和现场通信接口模块挂接在CAN总线上，组成一个控制器局域网络，从而实现对各种在线通信电源设备的分散控制、统一管理；根据CAN协议的规范设计了系统的通信协议，给出了系统中三大核心部分(CAN适配卡、CAN中继器和现场通信接口模块)的设计思路和实现方式，并给出了相关硬件电路的结构框图以及软件设计流程图；运用面向对象技术，通过对设备的静态特征和动态特征的分析，得到其组态工具--类，完成对设备的组态。
The Control Area Network-CAN belongs to the category of fieldbus. It is an actual effect support distribution type control or aserial communicatioan network in real-time-controlling, which was developed by the German Bosch Company for resolving the digital exchange between controller and measuring instrument in modern car of many casea. The bue CAN has the functions of in polysleeve way, non-destructive bus arbitration technigue, super-strong-error measurement and high communication rate etc. which have been widely used in the various low cost, high anti-interference multi-machine systems.
This paper is aimed at the developed tendency for the industrial supervision in which the conmnmicatioan power-supply distribution of supervision system in the fieldbus technigue CAN is provided. The defaults what exist in by traditional supervision system of collecting and distributing controlling can be resolved effectively. It makes fransmission media connect the supervision center and the field communicatioan interface moudule to hang at the fieldbus CAN. It consists of acontroller regional network, therefore, dispersion controlling and unitized management to various on-line message power-supply equipment have been realized. According to the standard of CAN agreement the message agreement for the system has been designed. Whose design thinking and its realizing way of the three kernel parts (CAN kard^ CAN oriented object and field communicatioan interface moudule)in the system have been given. It is applied by the oriented subject technigue, and through the analyses of ststic characteristic, and dynamic characteristic of the equipment, the configuration tool category has been gotten to complete the configuration to equipment.
引文
1、阳宪惠主编，《现场总线技术及其应用》，清华大学出版社，1999
2、朱雄世等译，《通信电源》，人民邮电出版社，1987
3、张延鹏 张海俊编，《现代通信供电系统》，人民邮电出版社，1995
4、邬宽明编，《CAN总线原理和应用系统设计》，北京航空航天大学出版社，1996
5、SJA1000 Stand-alone CAN controller data sheet, PHILIPS公司产品说明，1997
6、SJA1000 Stand-alone CAN controller application note, PHILIPS公司产品说明，1997
7、刘希禹主编，《通信电源与空调及环境集中监控系统》，人民邮电出版社，1999
8、刘君华编，《现代检测技术与测试系统设计》，西安交通大学出版社，1999
9、王巍，基于CAN总线壁面移动机器人分布式控制器研究，微计算机信息，2002(1，7)
10、杨靖等，基于CAN的分布式控制系统通信网络，通信电源技术2001增刊，26-28
11、张云良等，基于CAN总线和DSP的起重机多功能安全监控系统，电子技术应用，2001(10，43)
12、欧德翔，基于CAN总线分布式控制系统智能节点的设计，电子产品世界，2002(10)
13、杨民为等，基于CAN的工业微机测控网络研究，制造业自动化，2000(3)
14、何立民编，《单片机应用文集(1-8)》，北京航空航天大学出版社，1996
15、吕杜鹃等，基于现场总线的发电机状态监测仪，工业仪表与自动化装置，(1)2002，56-59
16、田希晖，CAN总线及其应用技术，微计算机信息，2002(9)
17、胡道元，《信息网络系统集成技术》，清花大学出版社，1996
18、樊明伟 彭炳忠，《微型机网络技术及应用》，四川大学出版社，1991
19、杨廷善 周莉，《计算机和测控系统总线手册》，人民邮电出版社，1993
20、满庆丰，CAN总线的发展与应用，电子技术应用，1994(12)
21、金家峰，一种崭新的现场测控网络，微计算机信息，1995(5)
22、刘振栋等，微控系统电源监控及抗干扰方面的电路设计，仪表技术1999(4)
23、赵建东等，双口RAM在嵌入式系统调试中的应用，电子产品世界2002(1)
24、U．布莱克著，汤颜坚译，《计算机网络——协议、标准与接口》，人民邮电出版社，1995
25、高金源等编著，《计算机控制系统——理论、设计与实现》，北京航空航天大
学出版社
26、余永权编著，《ATMEL89系列单片机应用技术》，北京航空航天大学出版社
27、吴炳胜 王桂梅等编著，《89C51单片机原理与应用》，冶金工业出版社，2001
28、周德泽等编著，《计算机智能监测控制系统的设计及应用》，清华大学出版社，2002
29、孔慧、刘桃英，CAN总线在分布式生物发酵过程控制系统中的应用，工业控制计算机，2002(1)，13-15
30、张国峰编著，《Miceosoft Windows OLE&DDE应用程序设计技术》，学宛出版社，1994
31、钱文广 潘志勇等编著，《Borland C~(++)4．5库函数详解》，北京航空航天大学出版社，1995
32、刘九七，面向对象技术在船舶主动力装置监控系统中的应用，微计算机信息，2002(9，24)
33、Namir Clement Shammas著，王敏 张泽泉译，Windoww程序员使用指南(五)—ObjecfWindows库，清华大学出版社，1995
34、Inter Corporation.. Inter Architecture MMX Technology Developer' s Manual. 1996-03
35、PHILIPS Semiconductors公司. DATA HANDBOOK 80C51-based 8-bit Microcontrollers 1993.
36、PHILIPS Semiconductors公司. DATA HANDBOOK 80C51-based 8-bit Microcontrollers 1994.
37、PHILIPS Semiconductors公司. DATA HANDBOOK 80C51-based 8-bit Microcontrollers 1995.
38、PHILIPS Semiconductors公司. DATA P8XC592 Single-chip 8-bit Microcontrollers with on-chip CAN, 1992.8.
39、PHILIPS Semiconductors公司. CAN SPECIFICATION [Version 2.0],1991.9
40、ISO 91898 Vehicle-Digital Information Intercharge-High Speed Communication Controller Area Network(Version 1),1993.11
41、Field Foundation. Technical Overview. 1996
42、Fisher-Rosemount. Asset Management Solution User's Guide. 1997
2、朱雄世等译，《通信电源》，人民邮电出版社，1987
3、张延鹏 张海俊编，《现代通信供电系统》，人民邮电出版社，1995
4、邬宽明编，《CAN总线原理和应用系统设计》，北京航空航天大学出版社，1996
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6、SJA1000 Stand-alone CAN controller application note, PHILIPS公司产品说明，1997
7、刘希禹主编，《通信电源与空调及环境集中监控系统》，人民邮电出版社，1999
8、刘君华编，《现代检测技术与测试系统设计》，西安交通大学出版社，1999
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10、杨靖等，基于CAN的分布式控制系统通信网络，通信电源技术2001增刊，26-28
11、张云良等，基于CAN总线和DSP的起重机多功能安全监控系统，电子技术应用，2001(10，43)
12、欧德翔，基于CAN总线分布式控制系统智能节点的设计，电子产品世界，2002(10)
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15、吕杜鹃等，基于现场总线的发电机状态监测仪，工业仪表与自动化装置，(1)2002，56-59
16、田希晖，CAN总线及其应用技术，微计算机信息，2002(9)
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21、金家峰，一种崭新的现场测控网络，微计算机信息，1995(5)
22、刘振栋等，微控系统电源监控及抗干扰方面的电路设计，仪表技术1999(4)
23、赵建东等，双口RAM在嵌入式系统调试中的应用，电子产品世界2002(1)
24、U．布莱克著，汤颜坚译，《计算机网络——协议、标准与接口》，人民邮电出版社，1995
25、高金源等编著，《计算机控制系统——理论、设计与实现》，北京航空航天大
学出版社
26、余永权编著，《ATMEL89系列单片机应用技术》，北京航空航天大学出版社
27、吴炳胜 王桂梅等编著，《89C51单片机原理与应用》，冶金工业出版社，2001
28、周德泽等编著，《计算机智能监测控制系统的设计及应用》，清华大学出版社，2002
29、孔慧、刘桃英，CAN总线在分布式生物发酵过程控制系统中的应用，工业控制计算机，2002(1)，13-15
30、张国峰编著，《Miceosoft Windows OLE&DDE应用程序设计技术》，学宛出版社，1994
31、钱文广 潘志勇等编著，《Borland C~(++)4．5库函数详解》，北京航空航天大学出版社，1995
32、刘九七，面向对象技术在船舶主动力装置监控系统中的应用，微计算机信息，2002(9，24)
33、Namir Clement Shammas著，王敏 张泽泉译，Windoww程序员使用指南(五)—ObjecfWindows库，清华大学出版社，1995
34、Inter Corporation.. Inter Architecture MMX Technology Developer' s Manual. 1996-03
35、PHILIPS Semiconductors公司. DATA HANDBOOK 80C51-based 8-bit Microcontrollers 1993.
36、PHILIPS Semiconductors公司. DATA HANDBOOK 80C51-based 8-bit Microcontrollers 1994.
37、PHILIPS Semiconductors公司. DATA HANDBOOK 80C51-based 8-bit Microcontrollers 1995.
38、PHILIPS Semiconductors公司. DATA P8XC592 Single-chip 8-bit Microcontrollers with on-chip CAN, 1992.8.
39、PHILIPS Semiconductors公司. CAN SPECIFICATION [Version 2.0],1991.9
40、ISO 91898 Vehicle-Digital Information Intercharge-High Speed Communication Controller Area Network(Version 1),1993.11
41、Field Foundation. Technical Overview. 1996
42、Fisher-Rosemount. Asset Management Solution User's Guide. 1997