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can总线开题报告

篇一：

关于CAN总线的开题报告

　　毕业设计（论文）开题报告

　　设计（论文）题目:

基于CAN总线的化工车间

　　平安监控节点的设计

　　院系名称:

电气与信息工程

　　专业班级:

自动化08-1

　　学生姓名:

田玉龙

　　导师姓名:

于浩洋

　　开题时间:

XX年3月28日

　　一、课题研究的目的和意义

　　化学工业生产在国民生产中占有重要的地位，与机械、电子、钢铁、纺织等行业相较，由于利用大量的易燃、易爆、有毒、有侵蚀性的物质，因此引发火灾、爆炸或中毒的危险性专门大。

化工生产中利用的设备、生产操作条件也存在着高温、高压，例如石油化工中的脱硫装置压力为15Mp，乙烯裂解温度为800-900℃，也给化工厂带来了极大的危险性。

由于以上各类不平安因素的的存在，化工生产一旦发生火灾、爆炸或中毒等事故，就会给社会造成庞大的损害，给企业带来不可弥补的经济损失。

因此，化工生产必需将平安放在第一名，贯彻执行“平安第一，预防为主”的方针，强化平安治理，爱惜人民财产，保证经济效益的提高。

鉴于以上情形，急需设计一种适合国内化工厂实际情形的一种平安监控设施，知足国内化工生产“平安第一，预防为主”的化工生产车间平安监测节点的设计来增强我国化工生产平安的监测。

　　化工厂平安指标监测系统是集光电子技术，现场搜集技术、微电子技术与运算机技术为一体的高科技产品。

化工厂平安指标检测系统是一套监测化工厂内各生产点位的工业参数实时值的完整系统。

通过对关键参数（压力、温度、液位、流量、功率、频率、各类可燃气体、有毒有害气体、氧气的浓度）的有效监控达到平安生产和保障产品品质的目的。

现场监控电子看板实现参数的搜集和显示，并将数据传到效劳器。

效劳器存储和分析数据，在综合看板上集中显示，并依照预先的配置与设定向相应的设备或部门发出操纵或报警提示信号。

效劳器还提供数据的查询与分析功能，生成报表，供用户利用。

而采纳CAN总线技术对化工厂内每一个车间的各个节点的湿度、温度及可燃气体浓度的转变情形都能自动测试，一旦显现异样现象能及时报警，实现对化工车间的生产平安进行监测，减少危险事故的发生。

　　把CAN总线技术应用于化工生产车间平安监测系统的设计作为毕业设计的内容，不仅能够检查自己所学的知识的综合能力，还能对所学知识在社会中的应用有一个深刻的了解和准确的定位，具有十分重要的意义。

　　二、文献综述（课题研究现状及分析）

　　1.国内在该领域的研究现状

　　化工厂平安指标检测系统是一套监测化工厂内各生产点位的工业参数实时值的完整系统。

通过对关键参数（压力、温度、液位、流量、功率、频率、各类可燃气体、有毒有害气体、氧气的浓度）的有效监控达到平安生产和保障产品品质的目的。

现场监控电子看板实现参数的搜集和显示，并将数据传到效劳器。

效劳器存储和分析数据，在综合看板上集中显示，并依照预先的配置与设定向相应的设备或部门发出操纵或报

　　警提示信号。

效劳器还提供数据的查询与分析功能，生成报表，供用户利用。

　　从我国石油和化工企业的平安建设和治理上看，可将企业分为4个档次。

第一档是国际跨国大公司以独资或合伙形式新建的大型企业，它们设备和工艺技术先进，有先进的平安理念和治理方式；第二档次即三大公司（中石油、中石化、中海油），这三大公司都有一整套企业平安卫生标准和平安治理制度。

注意汲取发达国家的体会和做法以改善平安治理，职工素养相对照较高，设备设施状况比较好，工艺技术也比较先进，因此三大公司的事故相对较少；第三档次是化工系统县级以上6000多家国有企业，这些企业执行原化学工业部的治理制度，有平安机构和专职平安治理和技术人员，治理有必然基础。

但在市场经济体制下，相当部份企业的平安治理机构和人员慢慢减弱，职工素养也呈下降趋势，设备更新和保护跟不上平安生产的要求，隐患较多，事故也相对较多；第四档是乡及乡以下个体/集体化企业，这部份企业绝大多数治理没章法，法律法规意识淡薄，隐患多，事故也多。

　　国内三家典型DCS企业特点

　　国电智深——在连年DCS应用实践体会的基础上，在技术引进的基础上，形成了具有自主知识产权的EDPF-NT、EDPF-NT+和EDPF-BA的EDPF系列产品。

其中EDPF-BA在传统的DCS框架下进一步融合PLC的特点。

　　和利时：

自90年代以来，历经了HS-DCS-1000、HS-XX、MACS直至现今主推的HOLLIAS系统，在大型火电厂中要紧利用HOLLIAS-MACS-S，有符合汽轮机操纵要求的HOLLIASDEH（汽轮机数字式电液操纵系统）和ETS（汽轮机紧急跳闸系统），和HOLLIAS-MACS组成一体，知足大型电厂操纵和平安爱惜的要求。

管控一体化方面，HOLLIAS具有MES功能，在开放的实时/关系数据库基础上，有子系统模块，能够知足电站信息化的需求。

　　上自仪：

上海自动化仪表股分经历了100年的历史积淀和16年的创新进展，成为国内首家自动化仪表行业的上市公司，而且成为上海电气集团的一部份。

与国家核电一起组建了国核自仪系统工程，慢慢做到具有核电工程仪控系统设计、操纵系统集成、核电仪控设备成套供给等的能力，并拥有自主知识产权，形成较大规模批量化建设中国品牌核电站的能力。

　　2.国外在该领域的研究现状

　　数据搜集、信息处置和运算机技术的进展，使设备状态的现代化监测和诊断系统进入新的领域。

采样数据搜集系统与状态诊断专家系统相结合，可利用运算机做出数据分析和说明。

美国人工智能技术公司推出了设备在线状态诊断专家（简称MIDS），可为化工大型设备提供在线诊断，MIDS可直接与DCS（分散型操纵系统）或PLC（可

　　编程操纵器）系统相连，可诊断高速转动设备、临界状态阀门、仪表、DCS和PLC硬件和工艺设备，已在美国取得相应的应用。

为进一步提高运算机操纵系统的平安靠得住性，采纳双冗余乃至三冗余技术最近几年取得迅速的推行。

　　国外三家典型DCS企业特点:

　　ABB——在“IndustrialIT”的架构下，由ABB贝利Infi90Open形成的Symphony系统基础上，进一步开发了800系列的新产品，推出IndustrialITSymphony最新的DCS系统。

其中，800XA系统通过了现场总线基金会的互可操作性测试（在扩大范围的程序下的HIST测试）。

800XA已有效于大型电厂的业绩。

在最新微电子技术基础上，开发了采纳MCF5407CPU芯片的新一代在线操纵与治理模件BRC300。

ABB贝利在中国电力方面用户多达200多个，新系统和老系统兼容，这有利于以后的设备改造更新。

　　西门子——在全世界已有超过1500套操纵系统装置，是成功的电力和I&C系统供给商。

在我国电站中采纳西门子的Teleperm系统较多。

最近几年在“全集成自动化”的架构下，西门子推出SPPA-T3000系统，已经在国内电厂项目陆续利用。

　　SPPA-T3000通过基于对象的设计及嵌入式组件效劳（ECS），实现了全新的集成系统体系结构。

利用XML和Java技术，其应用不受任何操作系统或硬件平台兼容性的限制，信息从最底层的现场设备直达操纵室、办公室或企业层，无需通过不同网关或软件接口，排除映射数据互换和子系统通信，幸免了额外的处置时刻、治理负荷及多重软件版本而致使的多重故障点和更多的保护工作。

其软件体系结构的要紧优势总结为：

全集成（任何时刻的一致性视图，无子系统界定，集成汽轮机操纵系统）、硬件平台无关性、开放性。

硬件体系结构方面，有如下四项组件层组成：

用户接口（站）、电力效劳（器）、网络（包括工业以太网及PROFIBUS-DP）、进程接口。

　　艾默生——在并购基础上形成的艾默生进程操纵公用事业部发表了“PlantWeb数字化工厂管控网”，它涵盖了DeltaV和Ovation。

Ovation是其前身西屋进程操纵公司于1997年推出，是WDPF的更新换代产品，在电厂取得了普遍的应用。

　　化工生产的高度自动化、持续化、复杂化，使化工生产的平安监测系统不断的更新与进展。

　　3.CAN总线技术简介

　　CAN是ControllerAreaNet的缩写，即操纵器局域网，它是一种有效支持散布式操纵或实时操纵的串行通信网络。

CAN是由德国Bosch公司为汽车的监测、操纵系统而设计的，例如：

操纵发动车点火，注油及复杂的加速、刹车、抗锁定刹车系统等等。

CAN已被用于“奔驰”等各类汽车上。

由于CAN卓越的特性及极高的靠得住性，故而非

　　常适合工业进程监控设备互连。

CAN已经成为一种国际标准（ISO-11898），并已被公以为几种最有前途的现场总线之一。

目前在国内的力、石化、航天、冶金、空调等不同行业均有应用。

文献八中介绍用CANbus做工程最大的特点确实是启动本钱低。

　　CAN总线为多主式工作，网络上任一节点可在任意时刻主动向其他节点发送信息，不分主从。

在报文标识符上，CAN上的节点可分为不同的优先级，知足不同的实时要求。

CAN节点可实现点对点、一点对多点及全局广播等几种数据传输方式，通信介质可为双绞线、同轴电缆或光纤，选择灵活。

报文采纳短帧结构，传输时刻短，受干扰概率低，通信速度最高可达1Mbp/s，直线通信距离可达10km（5kbps）。

事实上，在节点采纳网关技术，通信距离几乎能够不受限制。

CAN的每帧信息都有CRC校验和其他检错方法，节点在错误严峻的情形下具有自动关闭的功能，以使总线上的其他节点不受阻碍。

　　文献十二结合小范围示范工程的情形,别离从CAN总线概述、总线通信协议、CAN总线网络软件硬件设计几方面,表达了智能温室信息搜集系统的CAN总线设计。

该设计将工业现场较先进CAN总线技术应用到农业背景的智能温室远距离信息搜集系统,为相关技术应用做了新的尝试。

　　三、大体内容、拟解决的要紧问题

　　1.大体内容

（1）在校图书馆查阅、搜集国内外化工生产平安治理、化工厂生产平安监测系统、CAN总线的应用及进展情形相关资料。

CAN总线技术在化工生产平安治理方式的大体原理：

温湿度监测系统由上位治理主机、CAN通信接口卡和多个智能节点组成。

散布在各个生产车间节点下位机节点通过一按时刻距离把含有地址、温度、湿度、浓度等数据以报文的形式向CAN总线发送，通过每一个节点的报文滤波和地址设置，上位机CAN接口能够实现上传报文的接收。

上位机接收到报文信息后，通过PC机系统的实时处置，化工车间监测治理人员通过运算性能够了解到化工车间的各个节点温湿度与可燃气体的浓度。

（2）CAN总线驱动方案设计；

　　（3）温湿度测量、气体浓度测量、搜集模块设计；

　　（4）显示电路方案设计；

　　（5）系统整体方案的设计和绘制；

　　（6）系统软件程序设计；

　　2.拟解决的要紧问题

　　对化工生产车间治理监控拟解决的要紧问题如下：

对化工车间的温度、湿度、浓

篇二：

开题报告-基于AVR单片机的CAN总线通信单元设计

　　毕业设计（论文）开题报告

　　题目：

基于AVR单片机的CAN总线通信单元设计

　　院（系）电气工程及自动化学院

　　专业

　　学生

　　学号090220326

　　班号0902203

　　指导教师梁军

　　开题报告日期XX年3月28日

　　哈尔滨工业大学教务处制

　　XX年3月

　　说明

　　一、开题报告应包括以下要紧内容：

　　1．课题来源及研究的目的和意义；

　　2．国内外在该方向的研究现状及分析；

　　3．要紧研究内容；

　　4．研究方案及进度安排，预期达到的目标；

　　5．为完成课题已具有和所需的条件和经费；

　　6．估量研究进程中可能碰到的困难和问题，和解决的方法；

　　7．要紧参考文献。

　　二、对开题报告的要求

　　1．开题报告的字数应在3000字以上；

　　2．阅读的要紧参考文献应在10篇以上，其中外文资