CAN总线在船舶电站监控系统中的通信协议设计

"基于现场总线CAN的船舶电站监控系统网络构架及CAN2.0B协议的通信设计" 本文深入探讨了在单片机与DSP系统中应用现场总线CAN (Controller Area Network) 进行监控系统网络通信协议的设计。CAN总线作为一种高效、可靠的通信协议，特别适用于分布式控制系统，例如船舶电站监控系统。该系统主要用于实时监控船舶发电机组的运行状态，并通过优化控制策略来提升供电质量。 1. 系统背景与前言 传统的船舶电站监控系统依赖于点对点的连线方式，这种方法存在连线复杂、维护困难的问题。而采用CAN现场总线技术，可以构建起结构简洁、通信灵活的监控网络，利用其非破坏性的总线仲裁机制，显著提高了数据传输的可靠性和系统的稳定性。 2. 网络通信平台设计 在船舶电站监控系统中，CAN总线被用作通信基础，构建了包括监测网络和控制网络在内的双冗余总线结构。监测网络负责收集各种传感器（如温度、压力等）的数据，而控制网络则执行发电机组的远程控制功能，如启动、停止、合闸和解列操作。两者通过一个网关进行数据交换。 3. CAN2.0B协议详解 CAN2.0B协议是CAN协议的一个重要版本，它支持29位的标识符，提供了更大的地址空间，从而增强了网络的灵活性和可扩展性。在本文中，作者提出了一个针对监控网络的报文标识设计方案，这个方案优化了实时性，确保了在高数据流量下仍能保持系统的稳定和可靠性。 4. 系统组件与功能 - 数据采集模块：负责不同类型传感器信号的采集，如温度、电流和开关量。 - 能量管理控制器：执行电站的监视任务，实施电能管理策略。 - 输入输出模块：根据能量管理控制器的指令控制发电机组，同时监测相关电气参数。 - 网关：作为两个网络间的数据桥梁，实现信息互通。 总结，本文详细阐述了基于CAN总线的船舶电站监控系统网络架构和通信协议设计，强调了CAN2.0B协议在提高系统实时性、稳定性和可靠性方面的重要作用。这种设计思路对于其他类似的分布式监控系统具有重要的参考价值，尤其是在需要高效、可靠通信的工业自动化领域。