基于CAN總線的遠程控制網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計.pdf

1、控制器局域網(wǎng)(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(shù)，加上開放式總線結(jié)構(gòu)、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(yīng)用成本低等優(yōu)點，已經(jīng)被越來越多地應(yīng)用到廣大網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)領(lǐng)域，并被公認為最有前途的現(xiàn)場總線技術(shù)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(shè)計大壩邊坡安全監(jiān)測控制系統(tǒng)?？紤]到大壩安全監(jiān)測的重要性，該設(shè)計對于系統(tǒng)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(shù)變化很大的情況下。因此，設(shè)計一個實時性、穩(wěn)定性良好的CAN總線遠程控制網(wǎng)絡(luò)，需要認真研究遠程網(wǎng)絡(luò)對于CAN總線通訊的影響，分析處理報文信號幅值衰減、網(wǎng)絡(luò)時延等技術(shù)課題，并且選擇合適的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和控制芯片來組建控制系統(tǒng)，設(shè)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(tǒng)的抗干擾能力和實用性能。 整個系統(tǒng)包括底層測量模塊、上層軟件和通訊三個部分的內(nèi)容。本文將著重介紹通訊部分相關(guān)內(nèi)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(shè)計一個基于CAN總線的遠程控制網(wǎng)絡(luò)，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(shù)據(jù)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(zhuǎn)UART橋接器CP2102等新型高速芯片作為控制核心，根據(jù)CAN2.0A和2.0B協(xié)議規(guī)范，設(shè)計了基于CAN現(xiàn)場總線技術(shù)的遠程控制網(wǎng)絡(luò)，得到了硬件系統(tǒng)、通訊軟件、上位機測試軟件的全部實現(xiàn)以及用戶軟件