基于iCAN 协议的CAN.docx

《基于iCAN 协议的CAN.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于iCAN 协议的CAN.docx（6页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、基于iCAN协议的CAN概述：从建立一个分布式控制系统的角度，讨论CAN-bus网络的应用，以及iCAN协议的制定，这是本文的主要内容。1.1iCAN系统的诞生工业控制系统的网络化趋势，使得工业控制系统逐渐采用更加彻底的分散式构造，而在这个开展经过中，现场总线的应用起到了主导的作用。作为市场上占有率很高的现场总线之一，CAN-bus总线凭借其开放性、高可靠性、良好的实时性、较低的本钱，在工业控制、远程数据传输等各领域中都获得了广泛地应用。通过建立一个CAN-bus总线的硬件平台，再综合一些优秀产品必须具备的要素：便于实现的行业方案、较低的系统本钱、优秀的产品性能等，即诞生了一种完好功能的现场总

2、线数据收集网络；这就是基于CAN-bus总线的iCAN系统。1.2iCAN系统简介iCAN系统，即基于iCAN协议的CAN-bus分布式数据收集网络；iCAN系统主要由三个要素构成：PC-CAN接口卡、iCAN协议、iCAN功能模块。iCAN协议，是一种基于CAN-bus连接的应用层协议，具有实现方便、应用可靠的优点。iCAN功能模块，集成CAN-bus通讯接口与iCAN应用层协议，提供DI、DO、AI、AO、RTD、TC、计数器、频率计等数据收集功能，为主控PC与现场设备之间提供完好的信号收集与通讯功能。支持iCAN协议的PC-CAN接口卡，支持组态软件、动态库等多种编程方式，令通用PC平台

3、具备网络治理、设备控制、数据记录等功能，实现强大的人机交互功能。1.3iCAN系统构造iCAN系统主要用于实现CAN-bus应用中的通讯控制和数据收集方案。因此，iCAN系统具有构建灵敏、构造简单、本钱较低的上风；并且，由于采用CAN-bus总线，系统具有良好的可靠性和稳定性。同时，iCAN系统具有易于组态，安装、运行、维护简便的特点。图0.1为iCAN系统的网络构造图。一个实际运行的iCAN系统主要由PC-CAN接口卡、iCAN功能模块组成。iCAN系统支持多种用户开发方式，并且支持常用的组态软件环境。根据应用环境的需求，iCAN系统可以增加CAN-bus网关/网桥设备，以适应实际系统的网络

4、规模和通讯间隔，以及终端设备在安装、布线等方面的要求。通过CAN-bus网关/网桥设备，iCAN系统也可以方便地互连其它类型的现场设备网络，比方串行通讯网络RS-232或者RS-485、以太网EtherNet等，或连接DeviceNet/CANopen网络。作为一个可以知足实际控制需求的CAN-bus网络，iCAN系统可以由用户在现场按需配置，构成大型、中型或者小型的分布式控制网络。同时，iCAN系统可以将多个不同功能、符合标准的CAN-bus产品有机联网，形成一个实现指定功能的现场总线网络，进而提供一整套完好的现场通讯和数据收集方案。1.4iCAN协议标准iCAN协议是一种基于连接的CAN-

5、bus应用层协议，是整个iCAN系统的根底与核心；制定iCAN协议的思路源自于为中国中小型CAN-bus应用网络提供一种简单、可靠、稳定的应用层协议。在充分汲取了DeviceNet协议和CANopen协议之精萃的根底上，优先保障通讯数据的可靠性与实时性，以相对简单的方式进展数据通讯，进而有效降低硬件实现本钱，这就是iCAN协议的宏大上风。iCAN协议也是一个相当严谨的CAN-bus应用层协议。iCAN协议的标准化主要表达在一些关键因素上：􀁺CAN报文的分配􀁺数据通讯的实现􀁺网络治理机制􀁺设备建模通过上述核心技术问题的有效解

6、决，一方面可以保证iCAN系统的高通讯效率、高数据可靠性，令基于iCAN协议的各个CAN-bus功能设备可以连接成一个有机的整体网络；另一方面，通过对iCAN协议在设备建模方面的标准化，可以实现产品的描绘标准化与电子化上载EDS文件，同时，使iCAN协议具有可延续性开展空间，保障联网产品在通讯协议方面的的一致性。当然，作为一个新定义的CAN-bus应用层协议，iCAN协议也会存在一个不断完善的经过。通太多个实际网络的长期运行考验，iCAN协议已到达预期的设计目的，可以实现可靠、实时的数据通讯，知足国内中型、小型现场总线网络的大多数用户需求。1.5iCAN系统应用随着CAN-bus总线在国内的应

7、用日益广泛，iCAN系统可以帮助用户快速建立基于CAN-bus总线的分布式数据收集网络，早一步获得现场总线CAN-bus带来的先进上风。iCAN系统已经在国内多个领域得到了成功应用，例如工程机械、工业控制、石油化工、船舶运输等行业。与iCAN系统配套的应用指南、设计参考、参照实例、行业方案等详实资料，可以进一步指导iCAN系统的建立步骤。资料主要阐述以下一些重点内容：􀁺系统的根本要求：设备的选型指导、典型功能的设计应用；􀁺系统拓扑要求：各种设备的位置，设备之间的间隔，布线安装方式，通讯附件等；􀁺系统实时性的要求：各种设备对于通讯方面的性能指

8、标要求，包括对实时性、确定性、可重复性的要求，通讯数据量的大小，以及I/O数据输入输出运行的最大时间间隔等；􀁺系统的工作环境要求：温度、湿度、振动，防尘放水，电磁干扰雷击等；􀁺系统的平安性要求：出现失控/误控的几率，网络故障时系统的平安状态；􀁺系统软件要求：开发形式，编程语言，组态软件，OPC-Server接口等，系统应用程序的大小，对实时性的要求及影响。经过理论的检验，iCAN系统已经在国内中型、小型现场总线网络中获得良好的市场反响，也必将产生更加广泛的应用前景。1.6总结随着CAN-bus总线进入行业应用的日渐广泛，以及工业控制领域中DCS和FCS的相互交融，iCAN系统一定会成为分布式数据收集网络的一种有效通讯方式，具有良好的应用前景。同时，iCAN系统也在持续完善、快速开展之中：一是知足更多行业的控制需求，二是产生更多的行业方案。我们期待着现场总线CAN-bus可以为国内企业创造更加良好的效益；我们坚信，技术的进步一定可以为人们带来更多的福祉。0