基于CAN總線的熱網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)控制器的設(shè)計(jì).pdf

1、目前我國北方許多城市已經(jīng)或者即將進(jìn)行熱網(wǎng)改造工程，將傳統(tǒng)的分散供熱改造為集中供熱。首站是整個(gè)熱網(wǎng)微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中最復(fù)雜、最關(guān)鍵的站點(diǎn)，首站監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的好壞直接關(guān)系到整個(gè)熱網(wǎng)能否正常運(yùn)行。在傳統(tǒng)的系統(tǒng)方案中，熱網(wǎng)首站多采用集中控制方式，存在接線復(fù)雜、維修困難、危險(xiǎn)集中等缺點(diǎn)。為此，本文對(duì)原有系統(tǒng)進(jìn)行了如下改進(jìn)：采用了基于現(xiàn)場(chǎng)總線的控制系統(tǒng)——FCS(FieldbusControlSystem)，開發(fā)了基于CAN總線的熱網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)控制器，將計(jì)算

2、機(jī)處理能力盡可能安排到信息源點(diǎn)，提高了系統(tǒng)的運(yùn)行效率，減輕了主機(jī)負(fù)擔(dān)，降低了系統(tǒng)對(duì)通信的依賴性，從而保證了系統(tǒng)的安全可靠性。 本文介紹了熱網(wǎng)微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了熱網(wǎng)首站監(jiān)控系統(tǒng)，通過比較集中式控制系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)(FCS)的優(yōu)缺點(diǎn)，最終選擇FCS作為熱網(wǎng)首站監(jiān)控系統(tǒng)。針對(duì)熱網(wǎng)首站，本文建立了前饋-反饋控制系統(tǒng)模型，并用MATLAB進(jìn)行了仿真，仿真結(jié)果證實(shí)了采用前饋-反饋控制的可行性。通過對(duì)熱網(wǎng)首站監(jiān)控系統(tǒng)的分析，

3、本文開發(fā)了以DSPTMS320LF2407A為核心、基于CAN總線的熱網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)控制器的硬件電路。為實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)控制器與上位監(jiān)控主機(jī)的通信，制定了CAN應(yīng)用層協(xié)議。采用模塊化的方法開發(fā)了熱網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)控制器的軟件，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、智能控制以及與上位監(jiān)控主機(jī)的通信等功能。本文在硬件和軟件的設(shè)計(jì)上均采取了相應(yīng)的抗干擾措施，并在制定CAN應(yīng)用層協(xié)議時(shí)增加了數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度校驗(yàn)，從而有效保證了現(xiàn)場(chǎng)控制器的可靠性。 本文通過采用分散控制及CAN網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)了系統(tǒng)