CAN總線在流光放電等離子體煙氣脫硫監(jiān)控系統(tǒng)的應用

CAN接口適配卡的結構相對比較簡單，專門負責在上位微機與CAN總線之間傳遞消息，其結構如圖4所示。從圖中可以看出適配卡由微控制器電路、雙口RAM電路和CAN通信控制電路三部分組成。有了前面測控節(jié)點的設計經驗，這里依然選擇80C196KC作為微控制器，比較常用的是采用功能相對簡單的89C51（ATMEL公司的產品）[5]。選擇雙口RAMIDT7132作為PC機與80C196KC交換數(shù)據的通道，并采用內存映像法[6]，把IDT7132數(shù)據存儲器地址直接映射到PC機內存空間的高端。CAN通信部分與測控節(jié)點相同，這里不再詳述。設計中若采用中斷接收數(shù)據方式，應注意在SJA1000的INT引腳和VCC引腳間接一上拉電阻（約5kΩ），否則會一直處于中斷狀態(tài)。

3、系統(tǒng)軟件設計

系統(tǒng)軟件設計包括現(xiàn)場測控節(jié)點的數(shù)據采集與處理軟件設計、CAN接口適配卡通信軟件設計和上位機管理軟件設計。上位機管理軟件采用VisualC++編寫，主要完成設備狀態(tài)和工藝參數(shù)的數(shù)據采集;向測控節(jié)點發(fā)送請求修改控制參數(shù);顯示動態(tài)實時數(shù)據和歷史曲線圖;對歷史數(shù)據進行保存和打印報表?，F(xiàn)場測控節(jié)點軟件采用80C196匯編語言編程，主要完成三項任務:一是檢測系統(tǒng)各項物理參數(shù)以及設備的工作狀態(tài)參數(shù)并傳到CAN總線上，以監(jiān)視系統(tǒng)運行狀況和趨勢;二是根據控制算法對相應的量進行實時控制;三是對異常狀況的報警處理。CAN接口適配卡通信軟件跟測控節(jié)點CAN通信軟件基本相同。下面著重介紹CAN通信軟件的設計。程序首先對SJA1000進行初始化，設置好工作模式、濾波功能、通信波特率和輸出特性后，就處于接收中斷中。在接收完畢后，對接收的信息進行處理，或響應遠程幀，或調用發(fā)送子程序發(fā)送數(shù)據，或向上位機報警。在此期間若有錯誤發(fā)生，可以利用SJA1000方便的錯誤代碼捕捉功能了解詳細信息并啟動錯誤處理機制。主程序流程圖如圖5所示。在整個通信軟件設計中，SJA1000的初始化至關重要，直接關系到系統(tǒng)能否正常運行。其流程圖如圖6所示。注意，SJA1000有個測試寄存器（地址為0x09），可以通過寫入并讀它的數(shù)值來判斷CPU與SJA1000的硬件連接是否正確。

圖5CAN通信主程序流程圖圖6SJA1000初始化流程圖

本系統(tǒng)以國家863科技攻關項目為依托，在廣東杰特科技發(fā)展有限公司和北京交通大學等單位開發(fā)的流光放電等離子體煙氣脫硫實驗平臺上進行了試驗和調試，系統(tǒng)工作穩(wěn)定、高效。交直流疊加電源可以在工業(yè)規(guī)模的反應器中產生分布良好的流光放電等離子體，通過12000Nm3/h煙氣量試驗，在SO2初始濃度約1000ppm條件下，脫硫率>95%，滿足工業(yè)實用的要求。

參考文獻

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[2]陽憲惠.現(xiàn)場總線技術及其應用.北京:清華大學出版社，1999
[3]DataSheetPCA82C250.PhilipsSemiconductors，September1995
[4]SJA1000Stand-aloneCANController.PhilipsDatasheet[S]，1995
[5]韓黨群.CAN控制器SJA1000及其應用.電子技術應用，2003;29（1）
[6]鄔寬明.CAN總線原理和應用系統(tǒng)設計.北京:北京航空航天大學出版社，1996