与采集卡相连接16块电梯通讯卡,在初始化时,将地址接收码与屏蔽码设置为只接收采集卡发送的数据。当通讯卡接收到采集卡发来的站号后,与自己的站号相比较,如果不同则不予理睬,如相同则发送电梯状态数据到总线上。而采集卡在初始化时设置未为接收所有通讯卡的数据,当他接收总线上的数据,确认是否是所采集的电梯发送来的数据,如果正确,则进行协议转换,将从电梯通讯卡接收来的数据转化为符合上位机要求的格式;然后根据这些状态信息,对电梯进行故障诊断,判断电梯是否正常运行,如果不正常,则判断发生了什么故障,或者可能会要发生什么故障,进行故障报警或预报警;故障判断等处理后,将故障码和其他数据一起发送给上位机,否则放弃这次操作。
在CAN总线通信中,初始化模块较为重要,是一个重点,也是难点。在初始化时,首先进入复位模式,然后对CAN控制器的寄存器配置。但在实际中发现硬复位较可靠,只要时间足够,一定能使CAN控制器进人复位状态,但此时CAN控制器的某些寄存器的值不确定。软复位正好相反,不一定能使CAN控制器进人复位状态,但一旦进人复位状态则CAN控制器的寄存器数值就为确定的复位值。在实际应用中此两种复位方法结合使用效果好。因此,在硬件电路中还设计了Watchdog电路,它同时还可以防止单片机死机或者程序出现“跑飞”现象发生。初始化程序流程图如图2所示,采集卡整体程序流程图如图3所示。
图2 CAN总线初始化模块
图3 采集卡流程图
转换卡与工作站通信过程
采集卡与工作站之间通过RS-232总线进行通讯,MCU串口波特率为19200bs,工作站监控软件采用VisualBasic和SQL,将其MSComm控件的Settings属性设置为“19200,E,8,1”。使用串口与工作站连接,从速率上可以满足远程监控系统的要求,而且可以降低成本。如果使用基于PCI总线的CAN总线适配卡,尽管可以提高通信速率,但是也增加了不少成本,况且,还要将协议转换和故障判断的任务移交给上位机,增加了上位机的负担,会影响整个系统的实时性。综合比较,还是CAN-232的性价比较高,适合本系统的使用。监控软件每隔40ms可以得出如图4的旋转角=∠AOC和俯仰角=∠COB,为了使求出的角度与COMPASS得出的角度协调,以正北为零度来进行角度调制,角度范围从0~359.9。
图4
结论
本系统结构紧凑合理,可以根据需要调整到半球任何的一个位置点。在本系统中,样机的功率为1.5W,自重2.5kg,可以负载10kg的天线(本系统的天线中0.7kg),转动速度为每秒4度。该样机在工程试验中跟踪效果比较好,通过软件来保证运行的可靠性,结果表明响应特性符合要求,精度完全满足实际需要。