CAN總線在電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

與采集卡相連接16塊電梯通訊卡，在初始化時，將地址接收碼與屏蔽碼設(shè)置為只接收采集卡發(fā)送的數(shù)據(jù)。當(dāng)通訊卡接收到采集卡發(fā)來的站號后，與自己的站號相比較，如果不同則不予理睬，如相同則發(fā)送電梯狀態(tài)數(shù)據(jù)到總線上。而采集卡在初始化時設(shè)置未為接收所有通訊卡的數(shù)據(jù)，當(dāng)他接收總線上的數(shù)據(jù)，確認(rèn)是否是所采集的電梯發(fā)送來的數(shù)據(jù)，如果正確，則進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，將從電梯通訊卡接收來的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為符合上位機(jī)要求的格式；然后根據(jù)這些狀態(tài)信息，對電梯進(jìn)行故障診斷，判斷電梯是否正常運(yùn)行，如果不正常，則判斷發(fā)生了什么故障，或者可能會要發(fā)生什么故障，進(jìn)行故障報警或預(yù)報警；故障判斷等處理后，將故障碼和其他數(shù)據(jù)一起發(fā)送給上位機(jī)，否則放棄這次操作。

在CAN總線通信中，初始化模塊較為重要，是一個重點(diǎn)，也是難點(diǎn)。在初始化時，首先進(jìn)入復(fù)位模式，然后對CAN控制器的寄存器配置。但在實(shí)際中發(fā)現(xiàn)硬復(fù)位較可靠，只要時間足夠，一定能使CAN控制器進(jìn)人復(fù)位狀態(tài)，但此時CAN控制器的某些寄存器的值不確定。軟復(fù)位正好相反，不一定能使CAN控制器進(jìn)人復(fù)位狀態(tài)，但一旦進(jìn)人復(fù)位狀態(tài)則CAN控制器的寄存器數(shù)值就為確定的復(fù)位值。在實(shí)際應(yīng)用中此兩種復(fù)位方法結(jié)合使用效果好。因此，在硬件電路中還設(shè)計(jì)了Watchdog電路，它同時還可以防止單片機(jī)死機(jī)或者程序出現(xiàn)“跑飛”現(xiàn)象發(fā)生。初始化程序流程圖如圖2所示，采集卡整體程序流程圖如圖3所示。

圖2 CAN總線初始化模塊


圖3 采集卡流程圖

轉(zhuǎn)換卡與工作站通信過程
采集卡與工作站之間通過RS-232總線進(jìn)行通訊，MCU串口波特率為19200bs，工作站監(jiān)控軟件采用VisualBasic和SQL，將其MSComm控件的Settings屬性設(shè)置為“19200，E，8，1”。使用串口與工作站連接，從速率上可以滿足遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的要求，而且可以降低成本。如果使用基于PCI總線的CAN總線適配卡，盡管可以提高通信速率，但是也增加了不少成本，況且，還要將協(xié)議轉(zhuǎn)換和故障判斷的任務(wù)移交給上位機(jī)，增加了上位機(jī)的負(fù)擔(dān)，會影響整個系統(tǒng)的實(shí)時性。綜合比較，還是CAN-232的性價比較高，適合本系統(tǒng)的使用。監(jiān)控軟件每隔40ms可以得出如圖4的旋轉(zhuǎn)角=∠AOC和俯仰角=∠COB，為了使求出的角度與COMPASS得出的角度協(xié)調(diào)，以正北為零度來進(jìn)行角度調(diào)制，角度范圍從0～359.9。

圖4

結(jié)論

本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊合理，可以根據(jù)需要調(diào)整到半球任何的一個位置點(diǎn)。在本系統(tǒng)中，樣機(jī)的功率為1.5Ｗ，自重2.5kg，可以負(fù)載10kg的天線（本系統(tǒng)的天線中0.7kg），轉(zhuǎn)動速度為每秒4度。該樣機(jī)在工程試驗(yàn)中跟蹤效果比較好，通過軟件來保證運(yùn)行的可靠性，結(jié)果表明響應(yīng)特性符合要求，精度完全滿足實(shí)際需要。