| 第1章 芯片选择及方案论证 在石油钻井过程中，需要对钻井过程的若干系统参数进行实施监测，如拍浆的泵冲次数与泵速，平台大钩的位置与速度，悬重，出口排量等十几个参数，这些参数的监测记录必须实时传送给基地总控制台。同时，总控制台也需要将控制命令实时传送给各子系统监控设备以便对钻井过程进行实时控制。此外，由于野外井场环境恶劣，各钻井台与总控制台距离远近不一，使得整个钻井控制系统所必须进行的数据通信对速度，距离，抗干扰性都有很高的要求。本文提出一个基于CAN总线的通信网络解决方案。 系统拓扑采用总线型结构。主控制器是一台工程机，它通过专用CAN数据通信卡与系统节点的其他设备进行信息交换。同时，也有一台备用的单片机监控器根据需要可取代工程机系统控制。其他节点子设备控制设备则通过CAN总线与主控制系统连接。 图1 系统通信网络结构图 目前，广泛流行的CAN总线收发控制器主要有两种：一种是自带CAN功能的控制器芯片，如PHILIPS公司的80C592，SIEMENS公司的C505C以及Microchip公司的MCP2510CAN；另一种则是专用的CAN收发控制器，如RHILIPS公司的82C200和SJA1000，SIE-MENS公司的81C90/91，NEC公司的72005等。 本系统通信网络以SJA1000作为主CAN控制器，并以PCA82C250为接口控制驱动芯片。 系统各节点主控制器为89C51，在系统I/O口足够的前提下，以总线方式连接将使编辑更加简捷。若SJA1000不以总线方式与主控制器相连，只需要通信模块程序变总线读/写方式为I/O读/写方式。需要注意的是，SJA1000的复位电平为低电平复位，因此它必须通过一个反向器与89C51的复位端相连。为了增加系统抗干扰能力，在SJA1000与82C250之间使用2个高速光电隔离器件6N137，以实现总线与控制器隔离。整个系统的节点控制器都通过PCA82C50与CAN总线相连，以保护总线不受瞬态冲击的影响，并可提高节点的总线驱动能力，增强系统抗电磁干扰能力...... |
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