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1、. . .基于CAN总线的远程电力抄表系统的设计毕业论文目 录摘 要1ABSTRACT20 引言40.1电梯监控发展现状40.2 CAN总线的应用概况50.3 本文主要容51 基础理论与概念71.1 监控系统的概念71.2电梯远程监控的概念81.3 现场总线技术91.4 CAN总线技术111.4.1 CAN总线概述111.4.2 CAN总线的性能特点151.4.3 CAN 总线的技术规162 基于CAN总线的电梯监控系统方案232.1 CAN总线电缆及波特率232.2 基于CAN总线的远程电梯监控的拓扑结构232.3 上位机监控软件方案选择243 串口-CAN总线适配器设计273.1硬件设计软
2、件介绍273.2 485-CAN适配器硬件设计283.2.1 RS-485系统概述283.2.2 CAN-485适配器总体设计和工作原理293.2.3适配转换器硬件设计313.2.4转换程序设计343.3 232-CAN 适配器硬件设计373.3.1 RS-232 系统概述373.3.2 CAN-232适配器总体设计及原理383.2.3 硬件设计393.2.4 转换程序设计414 监控软件454.1 建立工程组态454.2 小区主界面设计474.3 电梯监控单元界面494.4监控系统通讯部分504.5 故障模拟525 结论与展望556参考文献567译 文588原文说明70.参考资料.摘 要近年
3、来具有先进控制技术的电梯日趋普及,尤其在许多新建的智能建筑中更是选用了各种高档电梯,使得电梯监控和弱电控制之间的有机结合成为可能。但由于传统的管理理念以及电梯制造商和弱电供应商的相对独立性,使得电梯监控和弱电控制之间的相互渗透进展缓慢,大多数电梯监控基本上都是电梯供应商提供一个封闭的系统。随着计算机技术和网络技术的发展,使得电梯与楼宇自控管理采用CAN总线进行电梯的分布式控制成为了可能。将电梯的控制功能分为若干模块,又用不同的控制器完成各部分特定的功能,各控制器间采用可靠的通信技术控制局域网传递信息,相互进行通信,协同工作。这样,系统可以实现电缆的插接化,并大大减少井道中电缆数量,减少布线工作
4、量和维护成本。而且,可以使得系统中各个控制器有更充裕的时间用于进一步完善其自身的功能,以改善电梯的性能。本文所设计的系统是基于CAN总线开发的,作为电梯分布式控制的一部分完成对安全回路开关故障的检测,包括检测单元、处理器、CAN总线通信、保护单元等本文主要对一部分己经安装了RS485串行通信的监控系统进行了改造并配以Simatic WinCC组态软件作为监控界面,研究了总线在电梯监控系统中的应用以及实现。关键词：电梯监控系统， CAN总线， RS-485， WinCCElevator Monitoring System based on CAN-busABSTRACTAdvanced cont
5、rol technology in recent years the growing popularity of lift, especially in many new buildings more intelligent use of various high-grade elevator, making the lift between the monitor and control the combination of weak possible.However, traditional management and the elevator manufacturer and supp
6、lier of the relative independence of the weak, so weak monitoring and control of elevators between the slow penetration, the majority of the lift elevator monitoring suppliers are basically a closed system.With the computer technology and network technology, making use of elevators and building auto
7、mation management elevator CAN bus Distributed Control as possible.The elevators control functions are divided into several modules, but also in different parts of the controller to complete a specific function, the controller uses reliable communication between the control of local area network tec
8、hnology to transmit information, communicate with each other, work together.This system can plug the cable-based and greatly reduce the number of wells in the cable, reducing wiring workload and maintenance costs.Furthermore, each controller can make the system have more time to further improve thei
9、r own capabilities, to improve the lift performance.This detection system is developed based on the bus, distributed control as part of the lift to complete the safety circuit switch fault detection, including detection unit, processor, CAN bus communication, the protection unit, etc. In this paper,
10、 has been installed on the part of the RS485 serial communication line monitoring system was modified and accompanied Simatic WinCC configuration software as a control interface to study the bus in the elevator control system application and implementation.Key words: elevator monitoring system， CAN-
11、bus， RS-485， WinCC 基于CAN现场总线的电梯监控系统设计冯煜宸 0221061340 引言随着城市化建设的快速发展，随着人们生活质量的提高，现代化智能住宅小区不断涌现。智能大楼成为一种趋势。而在智能大楼中，电梯的安全稳定运行，是至关重要的。因此，对于及时发现电梯故障并迅速维修就显得相当必要了。目前国的电梯服务水平大多仍局限于现场电梯出现了问题，通知维修中心，由维修中心派专人到现场勘查并排除故障。响应速度慢，还需要现场派专人监守。小区中的电梯数量多，位置分散，给物业管理带来极大的不便。电梯远程监控系统能够实现对多台电梯运行状态及故障实时监控，降低服务成本，节省大量人力，是现代物
12、业的一种必要手段。0.1电梯监控发展现状具备一定规模的电梯公司均具有结合自己产品的电梯远程监控技术，其特点为：以本公司产品为对象，按照预定接口和通讯方式对电梯运行状态进行监控；不同公司的电梯产品互不兼容。国90年代以前生产安装的电梯基本无监控接口。近年来国有的高校、科研单位、电梯配件生产企业开始进行电梯远程监控技术研究，例如天津大学研制的动态模拟电梯实时远程监控和针对奥的斯电梯的远程监测装置；中国建筑科学研究院建筑机械化分院开发的人民大会堂电梯远程监测系统等我国现有电梯各品牌之间均没有一个统一的通信协议，对弱电监控所需的软件和硬件均未作统一的规，许多甚至不是基本配置。如要作社会集约管理，则对现
13、有电梯的改造工作量将会很大，必须从技术上规各家电梯供应商对外提供一个统一的通信口和通信协议，从技术上来说应是不成问题的，目前各主要电梯制造商都能做到即使机的程序不受外界干扰，又可以用一个规的协议进行通信，向外提供电梯的运行状态或接收来自外部的控制指令。0.2 CAN总线的应用概况20世纪80年代, 德国的BOSCH 公司首先应用CAN总线于汽车部的测控通信。CAN国际标准化的制定,更加推动了它的发展和应用,已有INTEL、MOTOROLA、PHILIPS、S IEMENS等百余家国际大公司支持CAN总线协议。现在,在欧美等国CAN总线已被广泛地应用于汽车、火车、轮船、机器人、智能楼宇、机械制造
14、、数控机床、各种机械设备、交通管理、传感器、自动化仪表等领域。从“九五”开始, 我国政府就投资支持现场总线的开发,其中CAN 等总线在国已经得到较广泛的应用,被大量地应用于工农业监控、电厂测控、火灾报警、变电站控制、煤炭综合监控等。很多大专院校及科研单位也投入大量的人力和资金加强现场总线,尤其是CAN总线技术的研究和开发0.3 本文主要容本文分为五个章节。第一章介绍本文涉及到基础理论与概念。第二章进行总体方案的设计。第三章进行相关适配器的硬件设计。第四章设计电梯监控系统的上位监控系统及界面。最后一章进行总结。1 基础理论与概念1.1 监控系统的概念典型的闭路监控系统主要由摄像机部分、传输部分、
15、控制与记录部分以及显示部分四大块组成。摄像部分是电视监控系统的前沿部分，是整个系统的“眼睛”。在被监视场所面积较大时，在摄像机上加装变焦距镜头，使摄像机所能观察的距离更远、更清楚；还可把摄像机安装在电动云台上，可以使云台带动摄像机进行水平和垂直方向的转动，从而使摄像机能覆盖的角度更大。华赛奥 监控系统 在某些情况下，特别是在室外应用的情况下，为了防尘、防雨、抗高低温、抗腐蚀等，对摄像机及其镜头还应加装专门的防护罩，甚至对云台也要有相应的防护措施。传输部分就是系统的图像信号通路。一般来说，传输部分单指的是传输图像、声音信号。同时，由于需要有控制中心通过控制台对摄像机、镜头、云台等进行控制，因而在传输系统中还包含有控制信号的传输。在传输方式上，近距离一般采用视频线传输，不超过一两公里的距离一般采用同轴电缆传输，更远的距离则可采用光纤传输。对于远距离传输，还需配备视频信号放大、图像信号的较正与补偿设备。控制与记录部分负责对摄像机及其辅助部件（如镜头、云台）的控制，并对图像、声音信号的进行记录。目前硬盘录像机的技术发展得较完善，它不但可以记录图像和声音，而且还包含了画面分割切换、云台镜头控制等功能，基本上取代了以往使用的画面切换器、画面分割器、云台控制器、镜头控制器等产品。如果客户要求能对云台、镜头（特别是高速球）进行非常方便的控制，
