基于CAN總線的分布式智能測控模塊的設(shè)計與開發(fā).pdf

1、工業(yè)生產(chǎn)過程中通常根據(jù)測控對象的特點而選用DCS、PLC或遠程IO系統(tǒng)等進行生產(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)，無法分布式安裝，不適合測點分散的應(yīng)用環(huán)境，而遠程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)計和數(shù)據(jù)實時性能不適合大規(guī)模過程控制應(yīng)用。
　　 DCS是一個由過程控制站和監(jiān)控操作站組成的多級分布式計算機系統(tǒng)，正在向著網(wǎng)絡(luò)更加開放，功能更加豐富的綜合信息自動化方向發(fā)展，隨著現(xiàn)場總線

2、技術(shù)和FCS的產(chǎn)生與發(fā)展，現(xiàn)在國內(nèi)外主流控制系統(tǒng)廠商都在不斷的改進原有的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，向分布式、模塊化和現(xiàn)場總線三個方向發(fā)展。
　　 基于此，本文研究分析了當前主流控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，提出了一種更加安全可靠的基于現(xiàn)場總線技術(shù)進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)計開發(fā)一系列新型現(xiàn)場總線智能測控模塊，替代傳統(tǒng)的DCS輸入輸出板卡和遠程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控模塊的設(shè)計思路，并針對主流現(xiàn)場總線和微控制器進行了深入調(diào)研，設(shè)計規(guī)劃了分布式智能測控系列模塊，進行了系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計，并確定了具體開發(fā)方案。
　　 本文接著進行了6種常用信號類型的智能測控模塊的詳細設(shè)計和開發(fā)，包括標準模擬量信號輸入模塊、熱電偶信號輸入模塊、熱電阻信號輸入模塊、標準模擬量信號輸出模塊、開關(guān)量信號輸入模塊和開關(guān)量信號輸出模塊。
　　 本文最后介紹了智能測控模塊在電廠控制中的應(yīng)用，進行了

4、智能測控模塊的性能測試，并從幾個方面介紹了在系統(tǒng)可靠性方面做的工作。
　　 本文經(jīng)過深入的現(xiàn)場調(diào)研和長期的應(yīng)用經(jīng)驗，吸取了傳統(tǒng)DCS的穩(wěn)定性設(shè)計和遠程IO的分布式優(yōu)點，基于結(jié)構(gòu)簡單卻通信可靠的CAN總線設(shè)計智能測控模塊，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，針對模塊運行穩(wěn)定性和采集信號準確性做了很多改進，包括采用兩級看門狗監(jiān)視微處理器的運行和電源供電，信號輸入濾