基于CAN总线的工业现场报警设备监测系统研究.pdfVIP

电子测量与仪器学报 2004年增刊 基于CAN总线的工业现场报警设备监测系统研究 张楠李荐民 (清华大学，北京100084) 摘要：cAN总线是目前应用广泛的现场总线之一。本文介绍了cAN总线的性能特点。针对工业现场报警 设备监测可靠性、实时性、扩展性等方面的要求，提出了基于cAN总线技术的设计思路和系统结构，并给出 了以微控制器P80C592为CPU的一种实现方案。 关键词：现场总线cAN总线监测系统微控制器 Li Ji锄-lIlin zllallgNaIl (Tsinghua 100084) UniVersi吼B刨ing isoneof fieldbuses．Illtllis characterofCANbusis Abst阳ct：NowCANBus popular paper吐le presentedfirsny． Thenwe a and fbr and of alam proposesdesignsystemconfigur撕onreal-time，reliabilit)rexpansibilit)riIldus町fkld tlleCAN also arealizadon on supervisor)，ba∞d bus眦hIlique．AtlaSt，wepresent ex锄pleby P80C592． bus，CAN Keywords：fieldBus，su凹isorysystem，lIlicrocon仃oller． 1背 景 在工业现场的大型数据采集和控制系统中，各种报警设备被广泛的应用，这些设备给出的 信号是系统运行状况的标志。但由于现场环境恶劣、设备长期运行等诸多原因，部分报警设备 属于易损设备。而报警设备的损坏会直接导致系统运行状况的不可知。因此，对工业现场报警 设备故障的有效监测是掌握整个系统工作状况，进而保障系统安全稳定运行的前提。 目前，对工业现场设备的监测、保护及故障反应装置逐步由机电型向微机型过渡，装置本 身的自动化性能也不断提高。微机型监测系统的优势表现在： 1、监测信息丰富，数据传输量大，可对局部的、小电流的、机电型监测装置不易发现的 故障进行有效监测； 2、对监测信息的分析处理能力增强，针对故障发生可进行更加复杂的反应动作，使系统 更趋向于智能化。 本文主要探讨一种利用现场总线技术进行数据传输、采用单片机现场控制及Pc机数据分析 相结合的微机型工业现场报警设备监测系统的系统结构和具体实现。 2 CAN总线简介 现场总线作为工厂数字通信网络的基础，沟通了生产现场与控制设备及更高控制管理层次 之间的联系，使企业信息化的范围延伸到了工业现场。目前比较流行的现场总线包括cAN、 AreaNetwork) 是上世纪末德国Bosch公司为解决现代汽车中控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种 串行数据通信多主机局域网。cAN总线具有以下特点： 1、可靠性：差分电平传输的抗干扰能力及完整的校验纠错机制保障了CAN总线数据传输 过程的稳定可靠，平均误码率小于10一； 万方数据万方数据 324 电子测量与仪器学报