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基于CAN总线和组态王的监控系统软件设计

吴晓华  
【摘要】:随着计算机技术,特别是微型计算机技术、通信、网络技术的发展,机舱自动化系统随之也发生了变革,从早期的模拟式向数字式发展。随着八十年代微机在船舶自动化中的应用,机舱自动化系统的体系结构也从集中监控式向分布式、集散型的DCS系统发展。九十年代以后,随着现场总线技术(FIELDBUS)的兴起和发展,船舶自动化产品进一步向数字化发展,逐步形成以网络集成自动化系统为主体的信息系统。由于现场总线系统的使用,使得控制系统的可靠性增加、系统的结构变得简单,因此现场总线技术将在控制领域得到广泛应用,也会给船舶机舱自动化的发展带来一次飞跃。 在船舶机舱自动化的发展过程中,以组态王为代表的监控软件正广泛的应用于各行各业,以其强大的功能和简便的操作性在监控项的开发中起到了事半功倍的效果;并且取得的良好的实际运行性能,深受用户好评。而CAN总线因为其总线协议的高可靠性、高性能、实时性好及其独特的设计和合理的成本也已经成为总线通信网络的首选。CAN总线已被广泛应用到各个自动化控制系统中。从高速的网络到低价位的多路接线都可以使用CAN总线。例如,在汽车电子、自动控制、智能大厦、电力系统、安防监控等各领域,CAN总线都具有不可比拟的优越性。 本文首先对组态王以及CAN总线各自的基本功能和特点进行深入的介绍,然后以具体的工程应用为例,阐述由组态王和CAN总线构成的轮机监控系统的硬件组成、通信协议以及通信的软件实现。本文的重点在于介绍如何实现底层CAN子站对数据的采集,CAN子站与上位机组态王的数据通信的实现,以及基于SJA1000总线控制器和CAN通信协议CAN2.0A\CAN2.0B的CAN总线强大的通信功能的软件实现。 本文介绍的由组态王和CAN总线构成的监控系统已在武汉南华造船厂承接的实训机舱轮机监控项目中得到应用,并取得了良好的运行效果。


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