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《cgse控制系統(tǒng)can通信分析與設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文CGSE控制系統(tǒng)CAN通信分析與設(shè)計姓名：何玉申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：控制理論與控制工程指導(dǎo)教師：楊煜普20080101上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文CGSE控制系統(tǒng)CAN通信分析與設(shè)計摘要本文主要研究CGSE（AMS超低溫地面支持系統(tǒng)）控制系統(tǒng)中CAN通信的分析與設(shè)計工作，包括：通信系統(tǒng)組合架構(gòu)設(shè)計、通信系統(tǒng)具體模塊設(shè)計和實現(xiàn)、數(shù)據(jù)傳輸和封裝協(xié)議、數(shù)據(jù)操作和備份系統(tǒng)、底層驅(qū)動程序設(shè)計和實現(xiàn)等。CGSE的硬件系統(tǒng)使用西門子S7-400H冗余PLC作為控制器，通過Profibus現(xiàn)場總線網(wǎng)
2、絡(luò)構(gòu)架分布式的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，上位機與控制器DP口的通信通過西門子CP5613A2卡實現(xiàn)；通信接口系統(tǒng)中，采用運行Linux的PC外掛EPP-CANBox、內(nèi)插以太網(wǎng)卡的方式，將CAN與Ethernet異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。系統(tǒng)的軟件設(shè)計在原有的基于FEP的CAN總線和以太網(wǎng)通信軟件的基礎(chǔ)上增加了諸多功能，包括CGSE通信系統(tǒng)中，利用VisualC++MFC架構(gòu)設(shè)計客戶端應(yīng)用程序和ActiveX二次開發(fā)組件，使用Socket開發(fā)基于TCP連接的網(wǎng)絡(luò)通信程序，在Linux環(huán)境下開發(fā)CAN-Bus與Ethernet的通
3、信模塊和底層驅(qū)動程序。通信系統(tǒng)的工作主要包括：通信協(xié)議和數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換，Linux底層設(shè)備驅(qū)動的設(shè)計，跨平臺的套接字應(yīng)用，通信模塊的劃分與整合等。通信協(xié)議主要涉及到系統(tǒng)的穩(wěn)定性和兼容性，在保證順利傳輸?shù)那闆r下保留擴展功能，為其他子系統(tǒng)共享信道創(chuàng)造了條件。數(shù)據(jù)格式依賴于通信協(xié)議的實現(xiàn)，本系統(tǒng)中采用了CAN總線和以太網(wǎng)兩種通信方式，對它們設(shè)計了不同的數(shù)據(jù)封裝格式。底層驅(qū)動開發(fā)主要依賴于通信接口和硬件平臺，并融合了Linux操作系統(tǒng)的特性，本系統(tǒng)在固化的Linux驅(qū)動模式的基礎(chǔ)上實現(xiàn)驅(qū)動程序與硬件平臺的接口，以
4、及與上層應(yīng)用軟件的接口。FEP通信軟件采用了套接字來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸和本地進程通信，本系統(tǒng)將本地進程通信的方式更改為效率更高的命名管道，并保留了FEP中套接字網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)墓δ?，實現(xiàn)了跨越不同操作系統(tǒng)平臺和軟件結(jié)構(gòu)的以太網(wǎng)通信。由于系統(tǒng)的功能眾多，規(guī)模龐大，必須劃分成不同功能的模塊，并將它們有序地整合，組成一個完整的通信程序。除外，本系統(tǒng)還實現(xiàn)了諸多附加功能，如用戶操作界面、數(shù)據(jù)備份功能和擴展開發(fā)接口。系統(tǒng)中的主控計算機為用戶提供了良好的操作界面，方便使用。數(shù)據(jù)備份功能涉及到后臺數(shù)據(jù)庫操作，考慮到平臺硬件和操作系
5、統(tǒng)特性，系統(tǒng)沒有IV上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文采用DBMS，而是直接讀寫數(shù)據(jù)庫文件。系統(tǒng)還提供了可擴展組件，以便二次開發(fā)，增加了系統(tǒng)靈活性。試驗結(jié)果表明本文通信接口設(shè)計方案具有較高的穩(wěn)定性和可靠性，易于維護。關(guān)鍵詞AMS02-CAN總線，EPP-CAN接口，CANfep接口，CAB_Master模塊，CAB_Slave模塊V上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文AnalysisandDesignofCANCommunicationinCGSEControlSystemAbstractThispaperfocusesont
6、hedesignandimplementationofdatatransportationandcommunicationinCGSEControlSystem,includingcommunicationsystemarchitecturedesign,moduledesignandimplementationofcommunicationsystem,dataexchangedesignandprotocolencasement,datademonstrationandbackupsystem,dri
7、vermodeldesignandimplementation.Hardwaredesignofthesystem—SiemensS7-400HredundantPLCisappliedasthecontroller,withdistributedsignal-collectingstationscascadedthroughProfibusnetwork,andthecommunicationbetweenPLCandIPCisrealizedthroughSiemensCP5613A2card.PCs
8、equippedwithEPP-CANBoxesandEthernet-CardslinkbothCANandEthernet,thusmakinguptheCommunicationInterfaceSystem.Softwaredesignofthesystem—designanddeveloptheclientprogramandActiveXcomponentwithVisualC++MFCarchitecturem,
