系统采用高可靠性的PC104工控机，人机接口采用10.4″触摸式TFTLCD显示器，提供键盘控制。人机界面用MCGS组态软件编写系统组态界面。PC104-CAN2双路CAN接口卡通过CAN总线模块iCAN-4017、iCAN-4050采集各传感器输出数据，实时获取系统工作状态及数据参数，通过ZOPC-SEVER服务器传输到工控机的组态系统中，同时组态系统作为服务器向工控机提供数据，工控机接收相应数据后进行分析处理，系统工作状态实时在人机界面上显示。系统能够警示危险工况，诊断并排除故障。在危险工况下，通过实时控制输出模块，使系统处于安全状态，防止事故发生，并在危险工况时提示操作人员，操作人员根据键盘指令进行相应控制。起重力矩限制系统的原理图如图2所示。

4.3模块外部接口

iCAN-4017模块具有接口及设置开关如图3(a)所示，模块内部各接线端子、拨码开关、跳线器以及指示灯功能说明如下：SW1为模块CAN波特率以及MAC ID设置开关；RL1为电源指示灯；SL2为网络通讯指示灯；JP1为DC电源、CAN通讯接口以及模拟量输人信号通道接线端了；JP2为模拟量输入信号通道接线端子。

iCAN-4017模块的接线端子JP1、JP2引脚定义如图3(b)所示。+VS为+10 V～+30 V DC电源正端：GND为+10 V～+30 V DC电源负端；CANL为CAN通讯信号CAN_L端；CANH为CAN通讯信号CAN_H端；Res-为接CAN网络终端匹配电阻；Res+为接CAN网络终端匹配电阻：Ain0+～Ain7+为接模拟量输入通道0～7信号正端；Ain0-～Ain5-为接模拟量输入通道0～7信号负端；AGND为模拟量输入通道6、7输人参考地；NC为未用端。

4.4系统软件设计

本系统采用组态软件的开发方式。用户无需了解iCAN系统原理，只需清楚系统有哪些被测和被控信号；市面流行的组态软件都支持OPC接口，用户可采用熟悉的组态软件开发，提高开发效率；易于开发出图形化控制系统。本系统采用MCGS组态软件和ZOPC服务器。软件开发包括配制ZOPC服务器、在MCGS中添加OPC设备和编写MCGS应用工程三部分。由于后面两部分比较简单，下面给出配置ZOPC服务器的流程框图，如图4所示。

4.5系统方案的特点

利用iCAN协议、iCAN系列功能模块和PC-CAN接口卡．通过CAN-bus总线实现各传感器信号采集以及输出装置控制，使得系统容易构建，布线安装方便；同时系统抗干扰能力强、可靠件高、实时响应性好。而且通过CAN-bus总线的应用，使该起重力矩限制系统易于作为一个子系统嵌入到起重机的控制系统中。通过实际的运行测试表明，该系统运行稳定、可靠，维护接口方便，性价比高。

5 结束语

重点介绍了iCAN系列功能模块的原理及应用，并介绍了iCAN系统和iCAN协议的概况，iCAN协议授权支持行业客户免费使用，开发基于iCAN协议的产品不需要支付额外的协议费用，这使其在与国外许多现场总线CAN-bus应用层协议的竞争中占据有利位置。随着CAN-bus总线在国内行业应用日渐广泛，以及工业控制领域中DCS和FCS的互相融合，iCAN系统一定会成为分布式数据采集网络的一种有效通信方式，具有良好的应用前景。