基于“網絡通”的單片機以太網-CAN網關的應用

3 以太網-CAN網關的主要特性

　　網絡分布式控制需要有開放式、數字化、多點通信的控制網絡,基于現場總線的網絡分布式控制 系統能夠廣泛應用自動化系統說明了這點。使用以太網取代現場總線網不僅滿足這些需求,而且還有許多優點。

　?、?不需要專門鋪設CAN通信網來進行設備之間的信息傳送,而是利用廣為存在的、廉價的、標 準的以太網來進行信息的傳送。組建這樣的測控網速度很快,理論上節點數沒有限,組網成本低, 維護也容易。

　　② 在數據傳送中,每臺測控設備的地址實際有“網絡通”的IP地址和CAN接口地址 兩部分組成。在以太網中,CAN接口測控設備的CAN地址和數據一起作為“網絡通”通信中IP包的數據進行傳送。

　?、?具有多主多從的高通信容量的特點;每幀有硬件CRC校驗,可靠性高;通信報文 可大可小,效率很高;通信協議TCP/IP是全球統一的規范,容易連成不受地域限制的大控制網。

　?、?WWW（Word Wide Web）瀏覽器的人機界面友好易用,設備管理服務器一方面用瀏覽 器檢測和控制以太網上不同設備,另一方面使用WWW發布方式向網絡客戶提供動態交互式瀏覽網頁。很容易實現調度生產管理系統或辦公自動化信息系統。

　?、?由于通信數據包符合TCP/IP標準,可以在Internet網上穿越交換機或路由器,遠程上網客戶只要用WWW瀏覽器就可方便地查詢各個智能設備狀態和實時遙控各個智能設備。

4 以太網-CAN網關接口模塊在自動測控系統的應用

　　在我們設計改造的一個企業自控系統中,采用了圖 5 的方式。所有原有的CAN測控設備,有的是 通過以太-CAN接口模塊直接接到企業以太網上,有的是仍通過CAN總線網連接到以太網上;而新增加的設備則直接利用以太網接口模塊接到以太網上,不再需要專門鋪設CAN通信網來進行設備之間的信息傳送。

圖5 基于以太網的分布式控制應用系統框圖

　　在以太網上,所有的CAN測控節點組成一個虛擬網段。CAN設備管理服務器是企業以太網中的任一控制節點,連在以太網上的WIN NT服務器安裝專用網絡管理軟件就可讓合法的工程技術人員遠程管理CAN設備,通過以太網可同CAN設備進行數據通信。這樣以太網就可完全替代原來的CAN總線網,同時,服務器使用WEB發布方式向網絡客戶提供動態交互式瀏覽網頁。

結束語

　　隨著工業自動化和辦公自動化的發展,在一些場合,分布式控制系統的網絡越來越龐大,現場總 線越來越受地域、鋪設成本、負載容量的限制。另一方面,靈活、方便,安全性、可靠性高的以太網 飛速發展和因特網的普及,寬帶網已深入家庭、辦公室、旅店、工廠與車間,使人們在生活與工作的 各個地點,都可通過互聯網來交換信息。在這種情況下,利用廉價的“網絡通”,利用互聯網取代現場總線,使原現場總線的分布式控制系統方便地轉換成為基于以太網的分布式控制系統,將會得到越來越廣泛的應用。