基于現場(chǎng)總線(xiàn)的發(fā)動(dòng)機試車(chē)系統

柴油發(fā)動(dòng)機試車(chē)系統的硬件設計主要涉及上位機中的PC-CAN適配卡以及下位機CAN智能節點(diǎn)。這里重點(diǎn)分析CAN智能節點(diǎn)的結構組成。

在圖2所示的CAN智能節點(diǎn)中，核心器件是CAN總線(xiàn)控制器SJA1000、CAN總線(xiàn)驅動(dòng)器82C250以及單片機AT89C51。AT89C51主要有兩方面的任務(wù)：一是負責對CAN控制器SJA1000的初始化，并通過(guò)控制SJA1000實(shí)現數據的接收和發(fā)送等通信任務(wù)；二是負責對現場(chǎng)信號的采集以及對現場(chǎng)設備的控制。SJA1000是Philips公司的CAN控制器，它實(shí)現了CAN總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )中的數據鏈路層和物理層功能，通過(guò)對其編程，微處理器可以設置它的工作方式，控制它的工作狀態(tài)，進(jìn)行數據的發(fā)送和接收，把應用層建立在它的基礎之上。在本設計中，為了增強CAN總線(xiàn)節點(diǎn)的抗干擾能力，采用SJA1000的具有光電隔離的CAN總線(xiàn)接口。SJA1000的發(fā)送輸出端TX0與接收輸入端RX0、RX1分別經(jīng)高速集成光電耦合器6N137隔離后與CAN總線(xiàn)接口驅動(dòng)芯片82C250的TXD和RXD相連，82C250則直接與CAN物理總線(xiàn)相連。

4、試車(chē)系統軟件體系結構

4.1 上位機監控軟件

上位機監控軟件采用組態(tài)軟件進(jìn)行開(kāi)發(fā)。組態(tài)軟件作為用戶(hù)可定制功能的軟件平臺工具，是隨著(zhù)分布式控制系統及計算機控制技術(shù)的日趨成熟而發(fā)展起來(lái)的。當前，隨著(zhù)現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的逐步推廣，現場(chǎng)總線(xiàn)和開(kāi)放系統已成為組態(tài)軟件成長(cháng)所依賴(lài)的外部環(huán)境，這使得組態(tài)軟件更易于與眾多的輸入輸出設備連接，從而促進(jìn)了組態(tài)軟件在現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統中的應用。通過(guò)對現有組態(tài)軟件性能及價(jià)格的比較，同時(shí)結合本技改項目的實(shí)際需要，選擇國產(chǎn)“世紀星”組態(tài)軟件來(lái)開(kāi)發(fā)CAN總線(xiàn)系統的監控程序。為了將上位機人機界面程序與下位機數據采集與交換程序有機地結合起來(lái)，我們把監控程序分成兩部分，即：將服務(wù)器—客戶(hù)機結構應用到CAN總線(xiàn)控制系統的組態(tài)軟件設計中，實(shí)現以人機界面程序作為客戶(hù)機端程序，以與硬件進(jìn)行數據交換的程序作為服務(wù)器端程序。