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基于总线冗余设计的煤炭码头堆场洒水控制系统

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中国仪器仪表 2018年第12期 40-46页

作者：何光河北华电曹妃甸储运有限公司河北唐山063200

将总线冗余技术应用到煤炭码头堆场洒水控制系统中,并采用专门设计的智能I/O控制模块,设计新型煤炭码头堆场洒水控制系统。提高了控制系统的可靠性和安全等级,降低了维护工作量。

关键词：总线冗余洒水控制系统集散控制

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基于现场总线冗余技术的DCS控制系统设计

工业控制计算机 2015年第7期28卷 8-9页

作者：范伟冯浩杭州电子科技大学自动化学院浙江杭州310018

以基于T3000实验装置作为现场总线控制对象,采用FF现场总线控制系统和EPA现场总线控制系统的总线冗余技术实现对控制对象的实时性、可靠性、灵活性的控制。系统的设计体现工程化、实践化、开放化,既能完成相关课程实验的开设,同时也可... 详细信息

以基于T3000实验装置作为现场总线控制对象,采用FF现场总线控制系统和EPA现场总线控制系统的总线冗余技术实现对控制对象的实时性、可靠性、灵活性的控制。系统的设计体现工程化、实践化、开放化,既能完成相关课程实验的开设,同时也可以进行工程技术培训和技术实践。

关键词： T3000实验装置 FF现场总线 EPA现场总线总线冗余

PCS7V7．0 SP1在业界首次实现PROFIBUS PA总线冗余性能

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软件 2007年第10期28卷 15-15,16页

9月18—21号在上海举办的MICONEX2007展览会上．西门子占据了国际馆正对大门入口处的最佳位置．这从一个侧面反映了该公司同样力图在过程控制领域获得领先地位的目标。西门子此次参展最大的亮点是最新发布的PCS7V7．0SP1．这是该公司继... 详细信息

9月18—21号在上海举办的MICONEX2007展览会上．西门子占据了国际馆正对大门入口处的最佳位置．这从一个侧面反映了该公司同样力图在过程控制领域获得领先地位的目标。西门子此次参展最大的亮点是最新发布的PCS7V7．0SP1．这是该公司继在今年上半年推出PCS7V7．0控制平台后．发布的第一个重要的改进版本。就该版本的特点及西门子在中国过程控制市场的业绩表现等话题．记者采访了西门子（中国）有限公司自动化与驱动集团自动化系统部总经理Manfred Veltes及全球PCS7产品总监Bamberger。

关键词： PROFIBUS 西门子(中国)有限公司总线冗余 SP1 自动化系统性能 PA 控制领域

基于冗余总线技术和物联网技术的船舶远程监控系统开发

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舰船科学技术 2018年第12X期40卷 202-204页

作者：闫明天津电子信息职业技术学院天津300350

现代船舶运输对船舶的自动化性能提出了越来越高的要求,特别是对船舶运行状态以及货物运输过程中的监控。本文提出了一种基于物联网技术和冗余总线技术的船舶远程监控系统,简要介绍了2种技术的原理,给出了系统的整体设计框架,分析了系... 详细信息

现代船舶运输对船舶的自动化性能提出了越来越高的要求,特别是对船舶运行状态以及货物运输过程中的监控。本文提出了一种基于物联网技术和冗余总线技术的船舶远程监控系统,简要介绍了2种技术的原理,给出了系统的整体设计框架,分析了系统的工作流程,详细设计了系统冗余总线实现的具体方法。系统能够实现对船舶的远程实时监控,同时通过故障节点以及错误数据的识别,使用时间同步和切换节点等方式保障远程监控系统工作的可靠性。系统具有很好的实时性和可靠性。

关键词：总线冗余可靠性远程监控物联网

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基于节点冗余的CAN总线网络双冗余方法

探测与控制学报 2010年第4期32卷 90-94页

作者：王红亮田帅帅中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室电子测试技术国家重点实验室山西太原030051

目前在CAN总线冗余设计方法中只对总线进行冗余设计,仍然不能满足恶劣工业环境对CAN总线可靠性的要求。针对这一问题,提出了一种基于节点冗余的CAN总线网络双冗余方法。该方法对网络中每个节点进行总线冗余,同时为系统的主节点进行节点... 详细信息

目前在CAN总线冗余设计方法中只对总线进行冗余设计,仍然不能满足恶劣工业环境对CAN总线可靠性的要求。针对这一问题,提出了一种基于节点冗余的CAN总线网络双冗余方法。该方法对网络中每个节点进行总线冗余,同时为系统的主节点进行节点冗余。测试结果表明:若总线出现故障,系统中所有节点均能自动切换到备用总线工作;若主节点出现故障,备份主节点则自启动,发挥主节点的作用;当主节点恢复正常时,备份主节点则自行回到备份状态。此方法能同时实现节点冗余和总线冗余,大大提高了系统的可靠性。

关键词： CAN总线节点冗余总线冗余

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基于CAN总线的船舶主推进冗余控制系统

基于CAN总线的船舶主推进冗余控制系统

作者：张加岭东南大学

学位级别：硕士

随着经济全球化的发展,船舶和海运需求稳步增长。十二五规划对我国船舶制造业提出了做大做强的要求,而目前国内造船业形成的“只造壳体,设备进口”的现状与之背道而驰。主推进控制系统作为船舶自动化系统的核心部分,是具有高附加值的船... 详细信息

随着经济全球化的发展,船舶和海运需求稳步增长。十二五规划对我国船舶制造业提出了做大做强的要求,而目前国内造船业形成的“只造壳体,设备进口”的现状与之背道而驰。主推进控制系统作为船舶自动化系统的核心部分,是具有高附加值的船舶配套设备。目前国内的船舶主推进控制系统基本被国外厂家垄断,对船舶主推进控制系统进行研究势在必行。本文旨在研制一套具有自主知识产权的船舶主推进控制系统。首先,本文对比分析了国内外主推进控制系统的研究现状,提出了系统平台热冗余结构和总线完全冗余并行结构,确定了系统硬软件设计方案。其次,搭建了系统硬件平台,建立了系统基于CAN总线的通信网络。最后,对建立的软硬件系统进行实验验证。本文研究的主要内容如下：(1)CAN总线技术。首先对比分析了几种常用的现场总线,得出CAN总线的优势;其次介绍了CAN总线技术的相关规范。(2)系统方案设计。首先对主推进控制系统中PCU、ECS、ACS和BCS操作站的功能进行设计,其次对主推进控制系统的硬件平台架构和平台冗余性进行设计,最后对主推进控制系统的软件结构和总线冗余性进行设计。本文设计的主推进控制系统硬件平台采用热备用的方式,通过232串行总线实现主备控制平台的切换;CAN总线采用完全冗余并行方案,两条总线同时处于工作状态。(3)搭建系统硬件平台。硬件平台主控制器采用STM32F407,系统采用隔离电源供电,冗余CAN总线端口采用隔离收发器和终端电阻分断设计,底层设备I/O处理模块包括模拟量采集电路、模拟量输出电路、开关量输入电路和开关量输出电路。模拟量采集电路采用ADS8332,模拟量输出电路采用AD420,开关量输入电路采用模拟量采集方式,开关量输出电路采用继电器输出方式,所有I/O端子的分路处理电路采用模拟开关ADG619。(4)建立系统软件平台。分别对软件结构中的应用层、中间层和物理层进行程序设计。应用层设计包括控制逻辑、CAN总线应用层、冗余控制节点切换机制和人机界面;中间层设计包括模数转换程序和数模转换程序;物理层设计包括CAN总线基本通信程序。(5)实验验证。对搭建的系统硬软件平台进行实验验证,主要包括：上电自检、实时通信、CAN总线完全冗余并行方案和冗余控制节点热备用方案模块。实验结果表明：本文设计的主推进冗余控制系统方案成立。

关键词：主推进控制系统热备用 CAN总线总线冗余

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CAN总线的船舶机舱监测报警系统设计

自动化与仪表 2010年第10期25卷 24-27,41页

作者：王常顺肖海荣潘为刚山东交通学院信息工程系济南250037

针对我国造船业的发展现状和现有系统中存在的一些问题,提出一种基于CAN总线设计的船舶机舱监测报警系统。文中对船舶机舱监测报警系统中所采用的传感器以及信号调理电路作了详细的说明。为避免电路干扰对系统造成损坏,设计了隔离式的... 详细信息

针对我国造船业的发展现状和现有系统中存在的一些问题,提出一种基于CAN总线设计的船舶机舱监测报警系统。文中对船舶机舱监测报警系统中所采用的传感器以及信号调理电路作了详细的说明。为避免电路干扰对系统造成损坏,设计了隔离式的模拟量测量模块。为了最大可能的保证通讯的可靠性,在CAN总线上增加了保护电路,并实现了CAN总线物理层上的冗余。

关键词：机舱监测报警系统总线冗余模拟量隔离

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基于CAN总线的分布式网络测控系统研究

基于CAN总线的分布式网络测控系统研究

作者：孔祥力哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

现场总线技术是随着控制技术、计算机技术和通信技术的飞速发展和数字化仪器仪表的成熟和广泛应用而逐渐发展起来的，具有开放式，全数字化，双向串行，多节点通信等优点。论文在对主流现场总线进行分析对比及深入了解国内外测控系统发... 详细信息

现场总线技术是随着控制技术、计算机技术和通信技术的飞速发展和数字化仪器仪表的成熟和广泛应用而逐渐发展起来的，具有开放式，全数字化，双向串行，多节点通信等优点。论文在对主流现场总线进行分析对比及深入了解国内外测控系统发展现状的基础上，结合船舶航行数据记录仪(VDR)数据采集装置的研究课题，利用CAN总线作为通信总线，采用高速、外部接口丰富、集成有CAN控制器的C8051F040单片机设计了以数据采集和开关控制为核心的CAN网络测控系统。该系统具有通用性强、可靠性高、扩展性好、系统配置灵活、可现场监控与下载等优点。本文以测控系统的数据采集与控制、系统的可靠性为核心展开了下列主要研究工作：(1)数据采集与控制研究。为了增强系统的通用性，对采集与控制的各种输入与输出信号进行了系统分析，分别进行了研究并设计了具体的应用电路，对其它相关测控系统具有极强的借鉴价值。(2)系统可靠性研究。为了增强CAN总线通信的可靠性，论文对CAN总线的冗余技术进行了深入研究，给出了具有光电隔离、故障判断与报警的双收发器CAN总线热冗余系统的设计方案和电路原理图。(3)CAN总线波特率设置研究。论文对现场总线CAN2.0B协议及其通信原理进行了深入研究的基础上，结合C8051F040单片机，对CAN总线波特率设置进行了深入细致的研究，推导出对CAN波特率设置具有重要借鉴价值的公式，并对其具体应用进行了深入讨论。此外，为完成系统的功能，对测控系统的单片机软件及监控软件分别进行了研究与设计。

关键词：现场总线 CAN总线测控单元波特率设置总线冗余

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基于时间触发机制的通信总线安全性分析

现代计算机 2018年第11期 12-17页

作者：林捷福建师范大学光电与信息工程学院

时间触发机制是在预先规定的时间激励系统的活动,使得系统中各对象的行为是确定的、可预测的。因此基于时间触发原理设计的通信总线能有效地满足计算机控制系统确定性要求,非常适用于安全苛求领域。基于FMEA方法对时间触发通信进行可靠... 详细信息

时间触发机制是在预先规定的时间激励系统的活动,使得系统中各对象的行为是确定的、可预测的。因此基于时间触发原理设计的通信总线能有效地满足计算机控制系统确定性要求,非常适用于安全苛求领域。基于FMEA方法对时间触发通信进行可靠性评估,从物理层与链路协议层两方面分析时间触发通信总线可靠性,并结合轨道交通领域EN50159安全通信标准,分析几种安全策略下时间触发通信总线的安全性。通过分析表明物理层上采用冗余设计能有效地提高总线通信的容错能力,以及链路层采用检错差错控制策略能提高通信系统的整体可靠性。最后采用定量和定性相结合的方法验证,并综合时间触发总线的传输时延特性,进一步说明时间触发总线能提高安全关键系统中整体可靠性和安全性。

关键词：风险评估总线冗余时间触发机制消息重传协议安全性