基于CAN BUS現(xiàn)場總線的SCADA系統(tǒng)的研制.pdf

1、現(xiàn)場總線(Field Bus)是當今自動化領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的熱點之一,被譽為自動化領(lǐng)域的計算機局域網(wǎng).其作為工業(yè)數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ),溝通了生產(chǎn)過程現(xiàn)場級控制設(shè)備之間及其與更高控制管理層之間的聯(lián)系.控制器局域網(wǎng)CAN(Controller Area Network),屬于現(xiàn)場總線(Field Bus)的范疇,是德國BOSCH公司在80年代初,為解決現(xiàn)代汽車內(nèi)部眾多的控制與測試儀器直接數(shù)據(jù)交換而開發(fā)的一種串行通信協(xié)議.由于其高性能、高可靠性及其

2、獨特的設(shè)計,現(xiàn)在已不再局限于汽車領(lǐng)域,從高速網(wǎng)絡(luò)到低成本多任務(wù)網(wǎng)絡(luò)的自動化領(lǐng)域都廣泛采用,已成為最有前途的現(xiàn)場總線之一.本課題中將CAN現(xiàn)場總線技術(shù)應用于SCADA系統(tǒng)的研制.系統(tǒng)架構(gòu)中,開發(fā)出置于上位機PCI插槽中的PCI-CAN智能網(wǎng)絡(luò)適配器、放在工業(yè)現(xiàn)場的基于CAN總線的智能測控模塊和FBC2000現(xiàn)場控制單元.同時開發(fā)出與PCI-CAN網(wǎng)絡(luò)適配器配套的基于WIN32的驅(qū)動模型(WDM)程序和上位機監(jiān)控軟件,上位機監(jiān)控軟件通過該驅(qū)

3、動模型與PCI-CAN網(wǎng)絡(luò)適配器進行數(shù)據(jù)交互,進而對CAN總線網(wǎng)絡(luò)上的智能測控模塊和FBC2000現(xiàn)場控制單元等下位機進行數(shù)據(jù)的實時采集和監(jiān)控.PCI-CAN智能網(wǎng)絡(luò)適配器是基于PCI接口的CAN總線適配器.接口電路采用PCI接口芯片CY7C09449的內(nèi)置雙口RAM作為數(shù)據(jù)通信的緩沖區(qū)和通信仲裁區(qū),以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的并行高速傳輸;符合PCI總線規(guī)范2.2,可以方便的插在普通PC機或工控機的PCI插槽中.基于CAN BUS現(xiàn)場總線的FBC

4、2000現(xiàn)場控制單元采用"MCU+PSD"結(jié)構(gòu),利用PSD813F2單片機可編程外圍芯片,實現(xiàn)現(xiàn)場控制單元的在應用編程(IAP)特性,通過上位機可以實現(xiàn)用戶程序的下載、執(zhí)行、停止、清除、重新下載以及監(jiān)控程序的自升級等功能.FBC2000現(xiàn)場控制單元提供了"ALL-IN-ONE"結(jié)構(gòu)的外圍擴展功能模塊,包括32路模擬量輸入模塊、8路模擬量輸出模塊、16路數(shù)字量輸入/輸出模塊、16路繼電器輸出模塊、時鐘、顯示、鍵盤和打印模塊等.基于CAN