基于组态技术的CAN总线仿真研究(3)
课题主要是运用CAN总线技术来完成：组态软件与CAN模块之间的通信建立；基于组态的CAN模块仿真控制，如：开关量的输入/输出控制、模拟量的输入/输出控制、温湿度检测、频率检测等；还有基于组态的CAN网络检测与控制。
本文第一章对CAN总线的叙述，第二章介绍相关的硬件和软件，第三章介绍了iCAN 协议规范的应用，第四章介绍了iCAN功能模块的应用，第五章介绍基于组态王的各个模块的应用。
2 相关软硬件介绍
2.1 iCAN实验箱综述
2.1.1 实验箱概述
iCAN教学实验箱涉及：CAN-bus网络通信、iCAN协议、基本的输入、输出功能控制、PC软件编程等技术内容；该实验箱涉及的范围广泛，融合不同技术，充分体现分布式网络控制的优越性。实验箱整体结构如图2.1所示，实验箱整体结构包括的实验设备有： CAN-bus分析仪，iCAN功能模块，传感器等。
图 2.1 iCAN教学实验箱
2.1.2 iCAN系列功能模块
iCAN 系列功能模块采用CAN-bus通讯接口，iCAN系列I/O模块符合CAN2.0B协议规范。可用在基于CAN总线的DCS/SCADA（数据采集与监控系统）中，作为远端I/O模块，采集工业现场数据[8]。
根据模块输入信号种类的不同，iCAN功能模块分为数字量输入、数字量输出、模拟量输入、模拟量输出、计数器/频率以及PWM输出等模块[8]。
在使用iCAN系列功能模块时，首先需要设置模块的CAN波特率以及模块的MAC ID地址。在出厂时，iCAN教学实验箱各个模块的MACID和波特率已经设置好，如表2.2。
表2.2 iCAN模块波特率及MACID
模块名称 波特率 MACID
iCAN4050 500K 1
iCAN4400 500K 2
iCAN5303 500K 3
iCAN4017 500K 4
iCAN7202 500K 5
2.1.3 CANalyst-II分析仪
CANalyst-II是用来安装、开发、测试、文护、管理CAN-bus网络的专业分析工具，操作通用，功能强大。
2.2 CAN总线测试及连接软件
2.2.1 iCANtest 软件简介
iCAN测试软件是专门对iCAN功能模块进行测试的软件工具。该软件操作简单，运用该软件可以方便的对iCAN功能模块进行测试，从而熟悉模块的性能。
2.2.2 ZLGCANtest软件
ZLGCANTest软件也是用来测试模块功能的，主要是利用通讯协议通过ZLGCANTest 软件测试主站与从站模块的iCAN通讯。
2.2.3 ZOPC_server软件简介
为解决组态软件应用程序与CAN卡的通信问题，需要考虑组态软件支持的与外部设备（包括应用程序）通信的方式。组态软件提供了五种与外部设备进行数据交换的方式，分别是串行通信、网络通信、OPC通信、板卡通信和DDE通信。OPC通信建立在COM技术和OPC标准上，必须有OPC服务器[9]周立功公司推出的ZOPC_Server是一个OPC服务器软件，目前2.67版支持操作所有的ZLGCAN系列接口卡、iCAN系列功能模块和ZLGDeviceNet系列板卡及模块。只要在PC机上插上这些板卡中的任何一种或几种，再运行本服务器软件，在服务器软件中进行一些相关配置以后，就可以使用任何一种支持OPC协议的客户端软件（比如组态软件：组态王KingView、昆仑通态MCGS、西门子WinCC、INTOUCH等）来连接到此服务器[10]，通过此服务器来跟CAN网络、iCAN网络或DeviceNet网络进行数据的传输。
2.3 组态软件（组态王）简介
组态王是开发监控系统软件，是新型的工业自动控制系统，它以标准的工业计算机软、硬件平台构成的集成系统取代传统的封闭式系统。组态软件作为用户可定制功能的软件平台工具, 最突出的特点是实时多任务[11]。它具有适应性强、开放性好、易于扩展、经济、开发周期短等优点[12]。
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