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基于CAN总线的信息传输接口的研究

作　者: 王淑艳
导　师: 李长青
学　校: 河南理工大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: CAN总线 接口 USB 煤矿监控系统
分类号: TP273
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


矿井安全生产监控系统是保障煤矿安全生产的重要手段,其主要组成部分有:各种传感器、工作站(具有控制功能的信号采集器)、数据接口装置、信号传输电缆、监控主机专用的监控系统软件等。目前,相当一部分监控系统仍采用RS-485通信方式,在这种通信方式下,工作站对传感器模拟量、开关量的数据采集以及模拟量(如:瓦斯)在超限时、开关控制量的输出还有监控主机的通信都由单一单片机完成,因此,系统的性能(如:通信性能)受到很大的限制。由于煤矿安全生产中关于煤矿监控系统的要求标准不断提高,而且现存的监控系统存在着这样那样的问题,其中包括通信方式上影响监控系统性能的问题,因而,设计基于新的通信方式的监控系统就变得很有必要。本文通过对现有矿井安全生产监控系统通信方式的研究分析,研究设计出了一种将CAN总线和USB数据传输方式相结合的监控系统接口。文中首先介绍了现场总线在矿井安全监控系统中的应用现状,其次论述了CAN总线应用于这一领域的优势。论述了基于CAN总线的信息传输接口的硬件结构、软件系统设计。硬件部分详细论述了接口中CAN总线设计和USB通信方式设计;软件部分论述了遵循CAN协议的数据收发的实现以及利用USB方式与主监控机数据交换的软件设计。论文的最后部分论述了接口中采用的抗干扰技术以及接口系统调试过程。本文设计的基于CAN总线的信息传输接口具有传输速度快,支持热插拔等优点,满足了煤矿安全生产监控系统的设计要求,实现了工作站和监控主机的通信。

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 自动控制、自动控制系统
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