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1 绪论
1.1 研究背景
现场总线控制系统是一个开放通信网络，同样也是一种全分布控制系统。它连接智能设备，把总线上的构成网络节点的智能设备连接为网络系统，并进一步构成自动化系统，实现基本控制、补偿计算、参数修改、报警、显示、监控、优化及管控一体化的综合自动化功能[1]。随着工业技术的飞速发展，现场总线技术日渐成熟，它特有的优势和强大的功能得到逐步的推广运用。因此，目前基于CAN总线的监控软件的研究正向更深的层次发展，可以运用的领域也愈加宽泛，目前技术比较成熟且应用比较广泛的现场总线是FF现场总线（基金会现场总线）、LonWorks现场总线以及CAN现场总线[2]。CAN总线的监控工程即是对通信数据的处理过程[3]，其功能包括：CAN总线通信[4]（数据接收与发送）、数据处理[5]（数据解析与存储）和数据应用（将数据展示为图标，数据回放等）以其功能强大且安全可靠赢得多领域运用的信赖。如图1 [6] 所示：
图1.1.1 软件结构功能图
并且，CAN总线速度快、容错高的特点使它在国际自动化控制领域得以大放异彩。国内CAN总线技术的应用领域层出不穷，使我国自动化技术得到长足发展。因此，研究CAN总线的控制网络监控软件，运用CAN总线实验系统对其功能和设计进行研究，是一个很实用的研究方向。在应用中，它可调试和测试网络，提高工作效率。随着科技发展，可将数据融合[7]技术逐步加入到软件对数据的分析中，并逐渐成为为连接各类软件的媒介[8]，以便进行更多的应用。
1.2 研究的意义和目的
本课题希望通过运用CAN实验箱进行实验，然后学习组态王软件，对开关量和模拟量等数据进行监测，体现未来的机电信息一体化的发展方向。同时，提供监控系统硬件控制的技术支持，并且通过本试验使学生将理论与实践相结合，进行多学科的研究探讨，使自己的独特见解可以实际应用于现场总线的热门领域
虽然目前CAN总线技术在我国刚刚兴起，但是它对工业数据领域的作用十分巨大，包括对医疗、机械和变电自动化[9]等的研究和发展在工业数据领域早已炙手可热。因此，CAN总线技术的应用适应我国国情，对国民经济发展有非常巨大的实用价值，对促进我国的现场总线技术的运用和开发，提高其应用水平，起到积极的推动作用[10]。当前，市面上已有多种CAN总线的分析测试工具[11],如广州周立功公司的CANalyst等，通过对一些通用CAN总线监控软件的分析，再结合自身需求设计出较为通用的软件。
1.3 国内外研究现状
C1.4 论文结构
本文主要介绍了如何运用组态软件来对实验箱的模块进行监控。开始首先介绍了该课题的研究背景，以及研究意义，并放在国际大环境下进行对比，从而使我们更好地理解本次研究的目的以及方向。接着简单介绍了CAN总线控制系统的结构组成，包括硬件和软件两个部分，然后便是实验的具体步骤。实验分两个部分，第一部分是针对iCAN实验箱中模块通信协，对于4050、4400等多个模块逐一测试。文中首先介绍了实验所运用到的软件及硬件，然后大致讲述了实验步骤与结果。第二部分则是运用组态王软件来设计监控软件。这部分首先介绍了组态王软件的背景，接着运用组态王软件，来实现上述组态功能，从而更好地了解组态王软件设计监控软件的原理。
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