基于CANopen协议的电动执行机构CAN总线通信设计

针对电动执行机构的现场通信需求,设计了基于CANopen协议的电动执行机构CAN总线通信的应用层协议;分析了基于CANopen的电动执行机构的主要CAN通信对象,给出了CAN应用层的总体设计以及CANopen协议对象字典设计的方法;分析了电动执行机构组成的分布式CAN网络中低优先级消息可能存在的通信实时性问题,并采用最早截止期优先算法改善CAN总线通信的实时性,实验表明,该算法可以很好地解决低优先级消息的通信实时性问题。     

CANopen总线在轨道车辆通信网络中的应用

CANopen协议作为CAN总线的应用层扩展协议,对CAN总线协议的不足进行了补充,并在工业控制领域得到了广泛应用。本文对CANopen在列车网络控制系统中的应用进行了描述;分析了CANopen列车总线网络通信的设计,对CANopen总线作为列车级总线的网络拓扑结构进行了设计;最后通过CAN总线分析工具CANAlyzer在实际应用车辆上对不同工况下的通信数据传输进行了采集和分析,数据显示CANopen在传输数据量较小的总线网络中应用较好。     

基于CANopen的协议分析系统设计与实现

设计以CANopen(control area network open)协议为对象的智能协议分析系统,并成功应用于船舶自动化机舱监控报警系统.实际测试运行证明,实现的嵌入式CAN(control area netwotk)总线侦听捕获装置可以取得对大流量报文的高捕获率,具有多路CAN总线独立侦听和分析功能,并具备高效实时的CANopen应用层协议分析算法.     

CANopen协议在工业控制网络中的应用

CANopen作为CAN总线的一种很有影响力的应用层协议,在现场总线控制系统中得到广泛应用.在剖析CANopen协议特点的基础上,结合油田实际情况,采用AT91SAM7X256微处理器开发了通信控制模块和I/O控制模块,设计出基于CANopen协议的油田网络系统,提高了通信的效率和可靠性.     

CANopen协议在工业控制网络中的应用

CANopen作为CAN总线的一种很有影响力的应用层协议,在现场总线控制系统中得到广泛应用．在剖析CANopen协议特点的基础上,结合油田实际情况,采用AT91SAM7X256微处理器开发了通信控制模块和I／O控制模块,设计出基于CANopen协议的油田网络系统,提高了通信的效率和可靠性．     

柴油机混合动力客车CAN总线多节点设计与分析

基于CAN2.0B和J1939协议,设计了柴油机混合动力客车的控制器局域网络(CAN)总线通信的硬件以及软件,分析了提高通信实时性的CAN通信程序设计方法:CAN通信帧分时收发、缓冲器分时共享以及通信收发优先级调度.通过USBCAN接口卡电子控制模块通信自测,硬件在环监测和各电子控制模块台架联调通信试验,可以得到本系统设计的CAN总线最大负载率为28%,通信质量可靠,符合混合动力客车通信实时性的要求.     

基于排队论的CAN总线消息响应时间建模与分析

CAN总线消息响应时间是评价CAN总线系统实时性高低的重要性能指标之一,与最糟糕v向应时间分析关注极端条件下响应时间计算不同,研究了均值意义下的响应时间建模与分析．在分析CAN总线CSMA／CD协议的基础上,建立了消息响应时间的非强占优先级的M／G／1排队模型．针对CAN总线独有的位填充机制,给出了相应的填充位概率分布函数,计算了均值意义下的消息响应时间．将其用于电动汽车的CAN总线消息响应时间均值计算,印证了响应时间的均值远小于最糟糕响应时间．上述结果从排队论角度对CAN总线系统进行了建模,所提供的模型和方法不仅可用于响应时间的计算和分析,也为CAN总线通信系统的设计与优化提供了理论指导．     

容错模式下TTCAN系统矩阵的实时调度

TTCAN协议是一种CAN总线高层协议,在现行CAN协议的基础上引入了时间触发机制.由于消息组中的消息具有多样性,各个消息的周期可能相差很大.针对这一问题,采用最大公约数(GCD)方法来加以解决;利用遗传算法对调度表进行优化,提高了网络利用率,并且提高了事件触发任务的实时性能.对调度表的容错性能进行了分析,并提出了基于后面优先原则的仲裁窗方法.实验结果表明,该算法优化系统网络调度,保证了传输的实时性.     

工程车辆安全 CAN 总线软件研究与设计

针对工程车辆的总线通信不稳定的问题, 提出一种基于工程车辆安全 CAN(Controller Area Network)总线 软件体系设计结构。 该结构通过分析工程车辆总线系统的运行环境, 分析其干扰源, 归纳抗干扰措施; 在重点 考虑系统容错和实时性问题的基础上, 设计了基于该架构的工程车辆安全 CAN 总线软件系统各类节点的功能 及实现方案。 该软件设计采用模块化和标准化的系统设计方法, 降低了系统软件对特定厂商的依赖性, 提高了 工程车整车的安全性, 增强了车辆总线系统的健壮性及实时性。     

基于 CAN 总线的电动钻井通信系统

针对CAN总线技术特点,设计了基于AT90CAN32-15AZ芯片的电动钻井通信系统,完成了系统通信平台的硬件设计和软件设计.测试结果表明,系统能实现在复杂环境中的数据传输以及发送控制命令等,达到了钻井通信过程中数据通信的稳定性和实时性要求.本系统可以提高钻井效率,降低钻井成本,并能提高钻井作业的自动化程度和数据可信度.     

独立驱动电动汽车TTCAN调度策略与特性研究

针对事件触发CAN实时性与确定性无法满足独立驱动电动汽车动力系统应用问题,以自主研发的双电机独立驱动电动汽车为对象,构建基于TTCAN协议的网络化控制模型,利用AL算法设计信息调度策略,并对其信息传输实时性、延迟、周期抖动及带宽利用率等系统特性进行理论分析与实验验证.结果表明,作者设计的TTCAN方案有效改善了系统通信实时性与确定性.     

CANopen总线协议在路面破碎机上的应用

介绍CANopen通讯协议的技术特点,设计基于CANopen的路面破碎机总线通讯系统,该系统主要由EPEC控制器、发动机ECU及显示设备构成;定义作为节点的EPEC控制器在该总线通讯系统中的作用,详细阐述各节点之间的数据通讯的程序设计方法;在路面破碎机上对该总线通讯系统进行了调试,结果表明该系统稳定可靠,取得了较好的通信效果.     

CAN与TTCAN通信延迟时间的分析

为了优化设计采用CAN、TTCAN通信协议的通信系统的应用层,需建立CAN、TTCAN中各消息帧的通信延迟时间的数学模型,分析消息帧的延迟时间。利用该文搭建的通信系统仿真与开发试验平台,对不同网络负载下的通信延迟时间进行试验,验证了延迟时间的数学模型,并比较了多种因素对CAN、TTCAN通信实时性的影响,结果表明:负载较高时,消息帧的优先级对消息帧的延迟时间影响较大。此时若采用CAN协议,低优先级的消息帧延迟时间很大;若采用TTCAN协议,周期型消息的延迟时间基本不变,事件型消息帧的延迟时间显著增加。     

重型拖拉机CAN通信网络设计

针对重型拖拉机众多电控单元之间需要实时信息共享的需求,设计了包含整机控制器、发动机控制器、变速箱控制器、电控提升控制器、精准作业控制器以及仪表等节点的整机CAN总线通信网络;基于SAE J1939协议和ISO 11783协议制定了拖拉机CAN网络通信协议;通过CANoe进行了整机CAN总线网络负载率的分析,确定了整机双...     

纯电动汽车时间触发总通讯协议网络消息调度策略研究

为提高纯电动汽车通信网络的带宽利用率和实时性,针对网络中随机性消息和周期性信息并存的特点,提出了一种时间触发总通讯协议(time trigged controllen area network,TTCAN)混合调度策略,以自主研发的双电机驱动电动车动力控制系统为对象,结合消息的周期性和重要程度,对通信网络内消息的调度策略进行了设计优化。最后,通过在CAN网络硬件测试平台上的验证,结果表明,所设计TTCAN网络与普通CAN网络相比,对网络的带宽利用率和随机性消息的实时性都有显著的提高。     

计算机联锁系统CAN总线故障安全通信研究

基于CAN总线技术在联锁系统中的应用,研究了故障-安全通信实现方法.通过分析计算机联锁系统对通信网络的安全需求,得出故障-安全通信的充要条件是传输链路的生存性、信息传输的完整性、实时性和可测性;给出了一种基于容错拓扑结构和报文差错控制编码的CAN总线故障-安全通信解决方案.经过功能测试和理论计算,该方案满足故障-安全的设计原则,传输性能达到了计算机联锁系统的要求.     

双CAN的液压支架控制系统的设计问题探讨

为了提高在矿井下工作的液压支架控制系统的可靠性和实时性,作者采用双CAN总线通信,根据支架系统的工作要求对总线上的数据分为邻架操作和轮询两种,并且分两个不同通道传递,在总线出现故障时实现通道的自动切换。在CAN应用层协议、系统的双CAN通信结构以及通信软件和控制器节点的硬件设计上充分考虑系统的实时性能和可靠性能并取得良好效果,为双CAN的设计应用和液压支架控制系统通信网络的性能提高给出一个新的设计思想。     

基于CAN总线的PLC控制系统的研究

本文介绍了CANopen协议及基于CAN Bus现场总线系统上的PLC控制系统,通过现场总线使现场所有的设备都可以与PLC连接,从而形成单个PLC的控制系统网络,实现数据的传输和交换。     

高可靠性CAN总线网络的冗余设计

随着现场总线技术的不断发展,CAN总线广泛应用于分布式检测和控制系统中。虽然CAN的基本协议在可靠性方面提供了一些策略和保证,但在工作环境恶劣、要求高可靠性的场合,为了工程实际应用的需要,有必要进行高可靠性CAN网络的设计。本文从电路的硬件设计、电磁兼容、总线长度、通讯协议等几方面分析了其对网络可靠性的影响,并加以改进,设计了基于单片机和独立CAN总线控制器的双冗余多功能节点,进行了硬件及程序的开发,实现了冗余CAN通信功能。     

基于CAN的DeviceNet现场总线技术

介绍了CAN总线的通信模式与报文格式 ,及非破坏性逐位仲裁机制 ,并在此基础上分析了Devi ceNet现场总线基于CAN的应用层协议的技术特点 ,着重介绍了DeviceNet特定的信息格式及其对象模型。