基于“网络通”的单片机以太网-CAN网关的应用

3以太网-CAN网关的主要特性

网络分布式控制需要有开放式、数字化、多点通信的控制网络,基于现场总线的网络分布式控制 系统能够广泛应用自动化系统说明了这点。使用以太网取代现场总线网不仅满足这些需求,而且还有许多优点。

　　① 不需要专门铺设CAN通信网来进行设备之间的信息传送,而是利用广为存在的、廉价的、标 准的以太网来进行信息的传送。组建这样的测控网速度很快,理论上节点数没有限,组网成本低, 维护也容易。

　　② 在数据传送中,每台测控设备的地址实际有“网络通”的IP地址和CAN接口地址 两部分组成。在以太网中,CAN接口测控设备的CAN地址和数据一起作为“网络通”通信中IP包的数据进行传送。

　　③ 具有多主多从的高通信容量的特点;每帧有硬件CRC校验,可靠性高;通信报文 可大可小,效率很高;通信协议TCP/IP是全球统一的规范,容易连成不受地域限制的大控制网。

　　④ WWW（Word Wide Web）浏览器的人机界面友好易用,设备管理服务器一方面用浏览 器检测和控制以太网上不同设备,另一方面使用WWW发布方式向网络客户提供动态交互式浏览网页。很容易实现调度生产管理系统或办公自动化信息系统。

　　⑤ 由于通信数据包符合TCP/IP标准,可以在Internet网上穿越交换机或路由器,远程上网客户只要用WWW浏览器就可方便地查询各个智能设备状态和实时遥控各个智能设备。

4 以太网-CAN网关接口模块在自动测控系统的应用

　　在我们设计改造的一个企业自控系统中,采用了图 5 的方式。所有原有的CAN测控设备,有的是 通过以太-CAN接口模块直接接到企业以太网上,有的是仍通过CAN总线网连接到以太网上;而新增加的设备则直接利用以太网接口模块接到以太网上,不再需要专门铺设CAN通信网来进行设备之间的信息传送。

图5基于以太网的分布式控制应用系统框图

　　在以太网上,所有的CAN测控节点组成一个虚拟网段。CAN设备管理服务器是企业以太网中的任一控制节点,连在以太网上的WIN NT服务器安装专用网络管理软件就可让合法的工程技术人员远程管理CAN设备,通过以太网可同CAN设备进行数据通信。这样以太网就可完全替代原来的CAN总线网,同时,服务器使用WEB发布方式向网络客户提供动态交互式浏览网页。

结束语

　　随着工业自动化和办公自动化的发展,在一些场合,分布式控制系统的网络越来越庞大,现场总 线越来越受地域、铺设成本、负载容量的限制。另一方面,灵活、方便,安全性、可靠性高的以太网 飞速发展和因特网的普及,宽带网已深入家庭、办公室、旅店、工厂与车间,使人们在生活与工作的 各个地点,都可通过互联网来交换信息。在这种情况下,利用廉价的“网络通”,利用互联网取代现场总线,使原现场总线的分布式控制系统方便地转换成为基于以太网的分布式控制系统,将会得到越来越广泛的应用。