基于iCAN 协议的CAN-bus 分布式控制系统

1.1 iCAN 系统的诞生
  
   工业控制系统的网络化趋势，使得工业控制系统逐渐采用更加彻底的分散式结构，而在这个发展过程中，现场总线的应用起到了主导的作用。

    作为市场上占有率很高的现场总线之一，CAN-bus 总线凭借其开放性、高可靠性、良好的实时性、较低的成本，在工业控制、远程数据传输等各领域中都获得了广泛地应用。

    通过建立一个CAN-bus 总线的硬件平台，再综合一些优秀产品必需具备的要素：便于实现的行业方案、较低的系统成本、优秀的产品性能等，即诞生了一种完整功能的现场总线数据采集网络；这就是基于CAN-bus 总线的iCAN 系统。

1.2 iCAN 系统简介

    iCAN 系统，即基于iCAN 协议的CAN-bus 分布式数据采集网络；iCAN 系统主要由三个要素构成：PC-CAN 接口卡、iCAN 协议、iCAN 功能模块。

    iCAN 协议，是一种基于CAN-bus 连接的应用层协议，具有实现方便、应用可靠的优点。

    iCAN 功能模块，集成CAN-bus 通讯接口与iCAN 应用层协议，提供DI、DO、AI、AO、RTD、TC、计数器、频率计等数据采集功能，为主控PC 与现场设备之间提供完整的信号采集与通讯功能。

    支持iCAN 协议的PC-CAN 接口卡，支持组态软件、动态库等多种编程方式，令通用PC 平台具备网络管理、设备控制、数据记录等功能，实现强大的人机交互功能。

1.3 iCAN 系统结构

    iCAN 系统主要用于实现CAN-bus 应用中的通讯控制和数据采集方案。因此，iCAN 系统具有构建灵活、结构简单、成本较低的优势；并且，由于采用CAN-bus 总线，系统具有良好的可靠性和稳定性。同时，iCAN 系统具有易于组态，安装、运行、维护简便的特点。

    图 0.1 为iCAN系统的网络结构图。一个实际运行的iCAN系统主要由PC-CAN接口卡、iCAN功能模块组成。iCAN系统支持多种用户开发方式，并且支持常用的组态软件环境。

    根据应用环境的需求，iCAN 系统可以增加CAN-bus 网关/网桥设备，以适应实际系统的网络规模和通讯距离，以及终端设备在安装、布线等方面的要求。通过CAN-bus 网关/网桥设备，iCAN 系统也可以方便地互连其它类型的现场设备网络，比如串行通讯网络RS-232或RS-485、以太网EtherNet 等，或者连接DeviceNet/CANopen 网络。

    作为一个能够满足实际控制需求的CAN-bus 网络，iCAN 系统可以由用户在现场按需配置，构成大型、中型或小型的分布式控制网络。同时，iCAN 系统能够将多个不同功能、符合规范的CAN-bus 产品有机联网，形成一个实现指定功能的现场总线网络，从而提供一整套完整的现场通讯和数据采集方案。[page]