基于CAN现场总线的分布式柴油发动机测试系统

　　SJA1000是Philips公司的CAN控制器，它实现了CAN总线网络中的数据链路层和物理层功能，通过对其编程，微处理器可以设置它的工作方式，控制它的工作状态，进行数据的发送和接收，把应用层建立在它的基础之上。在本设计中，为了增强CAN总线节点的抗干扰能力，采用SJA1000的具有光电隔离的CAN总线接口。SJA1000的发送输出端TX0与接收输入端RX0、RX1分别经高速集成光电耦合器6N137隔离后与CAN总线接口驱动芯片82C250的TXD和RXD相连，82C250则直接与CAN物理总线相连。

　　上位机监控软件采用组态软件进行开发。组态软件作为用户可定制功能的软件平台工具，是随着分布式控制系统及计算机控制技术的日趋成熟而发展起来的

　　当前，随着现场总线技术的逐步推广，现场总线和开放系统已成为组态软件成长所依赖的外部环境，这使得组态软件更易于与众多的输入/输出设备连接，从而促进了组态软件在现场总线控制系统中的应用。通过对现有组态软件性能及价格的比较，同时结合本技改项目的实际需要，选择国产"世纪星"组态软件来开发CAN总线系统的监控程序。为了将上位机人机界面程序与下位机数据采集与交换程序有机地结合起来，我们把临控程序分成两部分，即：将服务器-客户机结构应用到CAN总线控制系统的组态软件设计中，实现以人机界面程序作为客户机端程序，以与硬件进行数据交换的程序作为服务器端程序。

　　(2) 下位机软件：

　　每个柴油发动机试车台作为CAN总线的一个智能节点，通过CAN通信接口将各试车台的检测状态和控制结果等信息向上位机传送，并随时准备接收上位机的控制指令。下位机控制程序采用模块化编程，包括CAN总线通信管理模块、柴油发动机运行状态监控模块、A/D巡检采样及数据转存模块、I/O开关量信号处理模块等。其中，CAN节点通信模块部分至关重要，它关系到整个分布式控制网络能否正常工作。CAN节点通信模块由CAN初始化子程序、CAN中断程序和CAN数据收发子程序组成，如图4所示。

　　4. 结束语

　　本论文的研究内容在围产135系列柴油发动机的试车台上已经过试验并运行良好，实践表明：基于CAN总线的分布式测试系统稳定可靠，具有配置灵活简单、成本低、可靠性高、抗干扰能力强和可扩充性好等优点，可以对柴油机的测试过程进行全面监控，大大减少了测试时间，改善了监控工作条件，提高了对设备的科学化管理，对某些故障还能够及早发现，防止滞后处理所造成的损失。