基于CAN的实验室监控系统通信技术研究

作     者：关凤华 

作者单位：西安工程大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李鹏飞

授予年度：2013年

学科分类：08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0838[工学-公安技术] 

主      题：CAN卡 动态链接库 PLC 远程监控系统 PCI-5110 LabVIEW 

摘      要：随着工业向自动化、现代化的发展，在工业生产过程中，经常需要对生产设备进行自动化检测、智能化控制和网络化管理，以提高企业生产效率，实现生产过程的无人化管理。随着计算机网络技术的发展，在远程监控的实现方式上，Internet网络开始扮演着愈来愈重要的角色。结合现场总线和Internet网络的远程监控技术成为一种重要的控制系统实现方案，利用现场总线完成具体的控制功能，通过现场总线Internet接入技术实现控制网络和信息网络的集成，企业可以通过Internet在远端实现监控功能。基于此构建了一套利用LabVIEW实现的基于C/S和B/S两种模式的远程监控实验系统。 在实验室监控系统中，用户通过WEB浏览器登陆实验系统，不仅能操作远程的实验设备并获取实验数据,还能通过操作远程网络摄像头来观察实验过程。有很多种通信方式都能够方便地用来传输实验现场的数据供远程实验者浏览，但是，在远程实验者的计算机上必须要编写程序来接受数据。而大多数情况下，用户希望能够直接将本地的程序面板“搬到远程计算机上进行观察和操作。LabVIEW的Web服务器技术可“原封不动的将本地程序前面板显示在远程计算机的屏幕上，这样不仅可以直接在服务端的计算机上通过网络来观察试验过程并获取实验数据，若远程用户知道服务端计算机的IP地址或远程实验系统的网络地址，也能够在客户端的计算机上通过网络间接观察实验过程或者获取实验数据。因此，通过网络就可以方便的实现实验室的远程监控。 本文主要研究和探讨基于CAN卡的远程监控系统，使用LabVIEW作为编程工具。该系统是在安装了LabVIEW的客户机上通过“TCP/IP协议远程监控使用同样安装有LabVIEW的服务器及其“远程监控系统用户界面程序调用ZLG CANPCI-5110驱动程序的DLL文件，实现操作客户机与远程终端CAN下位机节点设备通讯，达到远程在线监测、控制的目的。 本远程监控系统使用的硬件网络为：客户机通过TCP/IP协议与Internet上的服务器（该服务器的IP地址已知）连接，而在该服务器主板的PCI卡槽上插有ZLG CAN PCI-5110主站卡，CAN卡在通过双绞线经CAN转485协议转换器与西门子S7-200CPU226PLC连接，实现对各下位节点终端设备的控制。本文以LabVIEW上位机程序控制西门子PLC S7-200电梯实验平台为例，详细介绍了LabVIEW对CAN驱动动态链接库的调用，以及详尽分析了驱动动态链接库函数的各参数。