基于CAN總線的分布式智能測(cè)控模塊的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā).pdf

1、工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中通常根據(jù)測(cè)控對(duì)象的特點(diǎn)而選用DCS、PLC或遠(yuǎn)程IO系統(tǒng)等進(jìn)行生產(chǎn)控制。傳統(tǒng)的DCS和PLC中IO板卡大都采用并行插槽式結(jié)構(gòu)，無(wú)法分布式安裝，不適合測(cè)點(diǎn)分散的應(yīng)用環(huán)境，而遠(yuǎn)程IO系統(tǒng)一般只用于監(jiān)視分析，很少參與生產(chǎn)控制，產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性能不適合大規(guī)模過(guò)程控制應(yīng)用。
　　 DCS是一個(gè)由過(guò)程控制站和監(jiān)控操作站組成的多級(jí)分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，正在向著網(wǎng)絡(luò)更加開(kāi)放，功能更加豐富的綜合信息自動(dòng)化方向發(fā)展，隨著現(xiàn)場(chǎng)總線

2、技術(shù)和FCS的產(chǎn)生與發(fā)展，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外主流控制系統(tǒng)廠商都在不斷的改進(jìn)原有的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，向分布式、模塊化和現(xiàn)場(chǎng)總線三個(gè)方向發(fā)展。
　　 基于此，本文研究分析了當(dāng)前主流控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，提出了一種更加安全可靠的基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)進(jìn)行通信的新一代分布式模塊化分散控制系統(tǒng)，系統(tǒng)的重要內(nèi)容是基于CAN總線技術(shù)，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)一系列新型現(xiàn)場(chǎng)總線智能測(cè)控模塊，替代傳統(tǒng)的DCS輸入輸出板卡和遠(yuǎn)程IO產(chǎn)品。
　　 本文首先規(guī)劃了一種DCS網(wǎng)絡(luò)

3、結(jié)構(gòu)，提出了分布式智能測(cè)控模塊的設(shè)計(jì)思路，并針對(duì)主流現(xiàn)場(chǎng)總線和微控制器進(jìn)行了深入調(diào)研，設(shè)計(jì)規(guī)劃了分布式智能測(cè)控系列模塊，進(jìn)行了系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)，并確定了具體開(kāi)發(fā)方案。
　　 本文接著進(jìn)行了6種常用信號(hào)類型的智能測(cè)控模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)，包括標(biāo)準(zhǔn)模擬量信號(hào)輸入模塊、熱電偶信號(hào)輸入模塊、熱電阻信號(hào)輸入模塊、標(biāo)準(zhǔn)模擬量信號(hào)輸出模塊、開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸入模塊和開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸出模塊。
　　 本文最后介紹了智能測(cè)控模塊在電廠控制中的應(yīng)用，進(jìn)行了

4、智能測(cè)控模塊的性能測(cè)試，并從幾個(gè)方面介紹了在系統(tǒng)可靠性方面做的工作。
　　 本文經(jīng)過(guò)深入的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研和長(zhǎng)期的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，吸取了傳統(tǒng)DCS的穩(wěn)定性設(shè)計(jì)和遠(yuǎn)程IO的分布式優(yōu)點(diǎn)，基于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單卻通信可靠的CAN總線設(shè)計(jì)智能測(cè)控模塊，摒棄了常用的背板式插槽，采用了全新的模塊化結(jié)構(gòu)金屬外殼封裝，單層端子接線，電源通信雙路冗余等模塊結(jié)構(gòu)改進(jìn)，針對(duì)模塊運(yùn)行穩(wěn)定性和采集信號(hào)準(zhǔn)確性做了很多改進(jìn)，包括采用兩級(jí)看門(mén)狗監(jiān)視微處理器的運(yùn)行和電源供電，信號(hào)輸入濾