应用于远程配电组件系统的改进型CAN总线设计与验证

为了将CAN总线应用于国产大飞机的远程配电组件系统,设计了一种改进型的CAN总线应用方案。针对国产大飞机远程配电组件系统的特殊性设计要求,选择合适的网络拓扑结构和通信速率,对CAN的标识符和数据域结构进行合理划分,并定义CAN消息转换为ARINC664报文的格式,然后设计附属RPDU和网关RPDU的通信模块。其中,基于ARINC825协议改进了CAN通信的可用性和完整性,基于TTCAN协议改进了ARINC825的通信调度机制,保证了CAN通信的确定性。实验结果证明所提方案满足设计要求,具有可行性。

CAN总线在运载火箭控制系统中的应用分析

随着总线技术发展以及“航班化运输”对低成本、高可靠电气系统的需求日益增强,现场总线(Field Bus)逐渐受到航天领域的青睐。CAN总线作为应用最广泛的现场总线之一,已在导弹和火箭中有一定研究与应用,考虑到运载火箭与导弹的不同,针对CAN总线在运载火箭控制系统中的应用进行阐述。分析了研究必要性,并分别给出了适用于中大型、小型运载火箭的典型CAN拓扑,相应介绍了CAN中继技术以及CAN总线重构技术,随后结合某新一代运载火箭总线实际传输数据码流进行了CAN总线效率与负载率计算,并与同等条件下1553B总线进行了比较,其结果可为运载火箭电气系统设计人员提供更直接的参考。

基于CAN总线的液压支架电液控制系统的开发

针对煤层智能化开采程度低的问题,提出一种基于CAN总线的液压支架电液控制系统。在分析煤层采煤工艺的基础上设计了电液控制系统的硬件结构,并根据实际控制需求进行了软件设计。通过双CAN总线通信实验发现,控制系统可以实现远程对通信功能的控制,可提高液压支架电液控制的效率。

CAN总线通信中继在平流层无人飞行器中的应用研究

针对目前平流层无人飞行器能源系统CAN总线通信的缺陷,提出一种新的CAN总线通信中继的应用实施方案,从硬件和软件两个方面对CAN中继器进行原理分析与介绍,并在此基础上,对实际应用的平流层无人飞行器能源系统进行分析和可行性论证,给出多中继节点对系统的影响分析。该研究对于扩大平流层无人飞行器能源系统的规模和增强CAN总线通信架构的可靠性具有重要的指导意义。

浅析混动车型低压线束CAN网络通信丢失一般故障问题

随着CAN总线系统在汽车控制领域的应用越来越广泛,CAN总线系统故障对汽车控制功能的实现有很大的影响。为了减少CAN总线系统故障的发生率,提高驾乘体验,文章首先对处理总线故障的总体思路进行阐述,然后总结出几种常用的CAN总线诊断工具并对其进行介绍,最后从故障现象、诊断分析以及排查方法等方面入手,对在实际项目工作中遇到的CAN总线故障进行详细描述和说明,以便可以极大提高CAN总线的故障诊断与排除效率。

基于CAN总线的标准化掘锚机电控系统设计

目前国能神东煤炭集团有限公司在用掘锚机种类多、型号多,增加了电控系统备件储备和使用维护的难度,而掘锚机本身结构和功能差异不大,分析总结目前掘锚机电控系统优劣,提出能满足掘锚机各控制功能的标准化电控系统,便于后期检修维护、备件储备、高级智能化实践。

基于Cortex-M3的串口与CAN转换模块的设计与实现

针对采用控制器局域网络(CAN:Controller Area Network)总线的自动操舵系统和采用串口通讯的航海导航设备之间通讯的不匹配问题,设计了一种基于Cortex-M3嵌入式平台的通信转换模块,实现了串口与CAN总线数据的双向转换功能。同时对传统CAN收发器CTM1050存在的信号稳定性不足、波特率精准度低等问题,提出并实现了一种硬件电路的替代方案,提高了数据通讯的时效性和稳定性。基于CAN2.0B扩展帧,设计了自动操舵系统内部CAN总线协议。该协议可根据报文信息优先级分配标识帧,保证了总线数据的有序传输。实验结果表明,该通讯模块功能使用正常且通讯效果良好,具有一定通用性,可在多种需要转换的设备系统上推广使用。

基于CAN总线的掘进机模块化电气系统设计

针对EBZ260型掘进机电气系统存在的智能化水平低、维护/维修困难的问题,设计了基于CAN总线的掘进机模块化电气系统。重点分析了以CX9240控制器为核心的掘进机电气系统硬件、软件设计方案并完成了工业性试验。试验结果表明:该电气系统能够满足掘进机运行要求,提升了掘进机智能化水平,降低了电气系统维护和维修难度,有助于提高掘进工作面作业效率。

基于CAN总线与ZigBee的矿井下锚杆应力监测系统设计

早期矿井下,用于顶板工作面的锚杆应力采集装置,多采用电缆线将检测结果传送至井下基站,使得网络布线繁杂、移动不便、维护困难。为此,文章设计了一套基于ZigBee无线技术与CAN总线的应力监测系统。该系统采用扩散硅压力传感器对分布在顶板上的锚杆应力进行检测,通过ZigBee无线技术传送至通信分站,然后采用CAN总线技术将接收到的压力值传送至地面监控中心,便于对历史数据进行分析,达到预防顶板塌方的目的。通过大量的实验,文章验证了该套系统的可行性。

基于CAN总线的列车头尾端冗余测速测距系统

[目的]既有的列车测速测距技术大多经由ATP(列车自动防护)系统进行数据互联互通及交互,其实现过程较为复杂,且容易因时序问题造成列车定位失效,需要研究更为可靠、有效的技术方法,以实现列车的实时、精确定位。[方法]介绍了列车单端测速测距系统功能的实现流程,以及基于CAN(控制局域网)总线的列车头尾端冗余测速测距系统功能的实现流程,进一步对比了二者在数据处理流程上的不同。针对列车头尾端冗余测速测距系统,建立了列车运行速度计算模型及列车运行距离计算模型。在此基础上,考虑了列车车长及头尾端数据传输和处理过程存在延时等因素,进一步建立了列车运行速度校正模型及列车运行距离校正模型。搭建了列车运行仿真系统,用以模拟列车头端定位设备故障工况,分析该工况下列车头尾端冗余测速测距系统头尾端切换后数据的有效性。[结果及结论]在列车头端定位设备故障情况下,该系统可以持续输出有效的测速测距数据,准确描述列车的速度位置信息。

机械装备CAN总线网络故障分析诊断

车载总线网络在机械装备中的应用日益广泛,但有关CAN总线网络故障诊断理论及其方法的研究尚不多见。以某型轮式冲击桥元件为研究对象,介绍了故障逻辑诊断法的步骤,提出了逻辑诊断的流程,给出了CAN总线网络故障的详细诊断流程,解决了装备电控系统总线网络故障的诊断难题。该研究成果具有重要的适用性和指导性,其推广应用可提高机械装备电控系统的故障检测与维修保障水平,提高装备的完好率。

基于CAN和ZigBee技术的采煤机远程监测系统研究

远程监测系统在保障采煤机运行稳定性和可靠性方面发挥着重要作用。基于CAN总线技术和ZigBee无线网络技术设计了监测系统,系统可分为井下和井上两部分。在综合考虑矿井实际情况的基础上,在井下基于ZigBee无线网络进行数据传输,在井下和井上之间基于CAN总线技术进行数据传输。两种数据传输模块中使用的芯片型号分别为CC2530和STM32F103BET6。软件程序方面,主要对ZigBee模块中的协调器节点、路由节点和终端节点的工作流程以及CAN总线模块中节点1的基本工作流程进行了分析研究。将系统部署到工程实践中,经调试和应用发现取得了良好的效果,具有良好的监测精度,使得采煤机的运行故障率降低了20%以上,经济效益显著。

基于CAN总线的指挥车辆控制系统设计

指挥车辆上装设备增多,控制越来越复杂,为了对指挥车辆上装设备进行集中统一的管理和控制,设计了一种基于CAN总线的综合控制系统。对控制系统进行软硬件设计,软件采用B/S架构,硬件中控制主机采用瑞芯微RK3399芯片,具有CAN通信接口,通过CAN收发模块将指挥车辆中的设备采用分布式结构挂接在CAN总线上,根据车辆上装设备通信要求,进行总线通信速率设计、通信协议设计,从而对设备的重要参数进行实时采集、处理、传输和存储,通过设计的控制系统最终能够实现智能化控制,并且能将处理后的数据发送给上位机。实际应用表明,基于CAN总线的指挥车辆控制系统具有较强的灵活性和易操作性。

基于CAN总线控制系统的航天特种机械臂设计

航天特种机械臂具备精确操作和视觉识别的能力,在载人航天领域中广泛应用,为了在复杂环境中精准完成陆基装配任务,设计基于CAN总线控制系统的航天特种机械臂;从关节、连杆、驱动电机、锁紧制动器等方面,组装航天特种机械臂结构元件;装设航天特种机械臂控制器,在控制器中加设一个串行通信接口,将控制器连接到CAN总线中,配置CAN总线控制系统的通信协议,完成航天特种机械臂硬件结构设计;利用航天特种机械臂中传感器设备,检测航天特种机械臂实时位姿,补偿航天特种机械臂重力负载;根据机械臂工作任务,利用CAN总线控制系统,规划移动轨迹,协同运行控制任务,在控制器的支持下,通过控制量的计算与通信,实现航天特种机械臂的控制功能;性能测试实验表明,设计基于CAN总线控制系统的航天特种机械臂平均位置和关节姿态角的控制误差分别为1.47 m和0.29°,平均形变量为2.64 m,具有较好的控制性能和抗压性能。

水下控制系统CAN总线技术方案研究

控制器局域网(CAN)最初为汽车应用设计的数字协议,现在已经广泛应用于楼宇自动化、机械制造、安全监控、汽车工业、航空工业等领域。目前,国内尚未有油气开发领域水下控制系统CAN总线技术应用的规范。通过对CAN总线物理层、CAN-open协议的研究,结合道路汽车领域的ISO 11898和CAN-open的CAN-in-Automation(CiA)系列规范,探讨了在深水油气开发领域典型水下采气树CAN总线数据监测的工程设计方法,提出了水下控制系统中CAN总线完整的技术方案。该方案包括速率选择、接口界面、拓扑、线缆类型、数据协议等。随着水下控制系统国产化步伐加快,深入研究并掌握CAN技术,为水下电子模块国产化提供了嵌入式开发的技术方向,可对深水监测仪表及水下控制模块国产化研究的顺利进行起到促进作用。

基于CAN总线的食用菌温室监控系统设计

针对食用菌生长对环境要求十分严格的特点,选用高性能微处理器STM32,并结合STM32自带的CAN接口提出基于CAN总线的菌类温室智能化监控系统方案。该系统设计温度、湿度和二氧化碳等传感器模块实时检测食用菌温室的坏境因子,并利用CAN的优势实行多主机控制。测试结果表明:该系统具有高可靠性、运行速度快和低功耗等优势,能够实现食用菌温室环境因子的精准控制,从而提高食用菌生产效率。

基于CAN总线的电机动态性能分析

CAN总线的开放性与互换性是电机测试系统的重要性能指标。为提高新能源汽车电机控制水平,降低能耗,以永磁同步电机为测试对象,设计H桥驱动电路来实现控制电机正反转,构建现场总线控制系统,以实现各节点之间采集和控制数据的传输,测试在不同占空比负载电压和集电极电压的输出情况和电机的转动方向。实验结果表明,该系统运行可靠,可通过CAN总线实现主控机对分布测试电机的动态性能测试,实现电机的正反转和数据分析。

研究嵌入式系统的CAN总线汽车仪表

时代的发展推动了汽车行业的创新变革,汽车如今在人们的生活中越来越普遍被使用,汽车的性能等也有了新的要求。在电子信息的快速发展下,汽车对此进行了融合,使得汽车的发展更加的现代化、科技化[1]。目前,嵌入式系统在汽车领域中已经开始使用,利用嵌入式系统能够使CAN总线汽车仪表得到新的创新发展,并提高汽车行业的经济科技效率。CAN总线技术就是新型的信息高效传输技术,利用此可将汽车之间的传感器进行信号传递,使得汽车更加的智能化。

平流层无人飞艇能源系统CAN总线拓扑研究

针对平流层无人飞艇能源系统的CAN总线通讯架构,对常用的几种传统CAN总线连接拓扑进行可靠性分析、对比,得出这几种拓扑连接网络的优劣势,结合当前发展,提出一种双裕度CAN总线可靠性模型,并在此模型基础上,对平流层CAN总线单线式和级连式两种电缆拓扑结构进行对比分析,对于设计平流层无人飞艇能源系统CAN总线通讯架构形式具有重要的指导意义。

基于CANoe的ECU功能自动化测试系统设计

为了提高电子控制单元(ECU)台架功能测试效率,文章设计了一套自动化测试系统。该测试系统包括基于FS32K144-100LQFP单片机设计的控制板和基于CANoe设计的上位机。控制板可模拟车用控制器输入信号,检测控制器输出信号,并将检测到的信号通过控制器局域网络(CAN)报文发送出来。上位机通过控制程控电源和控制板,采集待测ECU的CAN报文和其他输出量。实验结果表明,测试系统可准确模拟各种输入信号和采集待测件信号,按照上位机提示操作实现自动化测试,极大地提高了测试效率。通过CAN、串行通讯网络(LIN)通讯的控制器均可通过该测试系统实现自动化测试。