15can总线在机载机电管理系统中的应用

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1、万方数据电子技术设计与应用ElectronicsDesign＆Application电子技术冗余CAN总线在机载机电管理系统中的应用张坤旭(航空计算技术研究所陕西西安)摘要：随着计算技术和总线技术的高速发展，使机电航空电子设备系统综合不但成为可能而且也成为趋势，CAN总线作为成熟的现场总线，通过工艺和技术改进，已在船舶和航天等领域下得到了较为广泛可靠的应用。文章针对机电综合管理系统的设计需求，提出了一种基于冗余CAN总线的通信方法，并运用裁剪过I拘CANaerospace高层协议实现了机电系统余度管理和通讯方法。通过低成本的冗余CAN总线通讯技术，不但有效解决了

2、总线通信的故障问题并提高了通信的可靠性，而且降低了系统的开发成本。关键词：CAN总线；机载机电管理系统；冗余；调度ApplicationofRedundantCANBusinAirborneElectro—mechanicalManagementSystemZhangKunxu(AeronauticsComputingTechniqueResearchInstitute．Xi‘an．Shanxi)Abstracts：WitIltherapiddevelopmentofcomputingtechnologyandbustechnology,theintegrati

3、onofelectro—mechanicalavionicssystembecomespossibleandbecomesatrend．Asamaturefieldbus．CANbushasbeenwidelyusedinshipindustry,aerospaceandotherfieldsthroughimprovementinprocessandtechnology．inviewofthedesignrequirementsoftheelectro．mechanicalintegratedmanagementsystem．thisdissertationt

4、alksaboutthecommunicationmethodbasedOnredundantCANbus．whichUSeSthecroppedCANaerospacehigh—layerprotocolstorealizetheredundancymanagementandcommunicationofelectro—mechanicalsystems．ThislOW-costredundantCANbuscommunicationtechnologynotonlyeffectivelysolvestheproblemofthebuscommunicatio

5、nfailure，butalsoireprovesthereliabilityofthecommunicationandreducesthesystemdevelopmentcosts．Keywords：CANbus；airborneelectro．mechanicalmanagementsystem；redundancy；schedule0引言随着航空电子系统高度综合化的需求。飞机各子系统之问需要共享大量的信息，通过总线互连技术实现系统的信息共享是系统综合化的有效途径，美国F．22战机的宝石柱计划是其中最典型的代表，宝石柱计划的成功使系统实现信息共享和综合成为

6、现实。计算技术和信息技术的高速发展，使飞机机电系统的综合成为可能，通过综合不但解决了机电子系统各自为占的局面，同时也为提高了机电子系统设备的可靠性、维护性和维修性。但是，目前机载设备采用的系统总线成本昂贵，系统开发者要在系统综合与价格成本中进行取舍。近年来随着对工业技术的工艺改进和技术迁移改造，许多低成本技术被越来越多地应用到机电电子设备中，CAN总线就是一个典型的范例。CAN总线作为工业现场总线的一种，因其具有较高的位速率和极高的抗电磁干扰能力，能侦测和处理产生的任何总线错误，并且具有高可靠性、实时性和灵活性，在机电系统要求高度综合的基础上，采用CAN总线51

7、技术对机电子系统进行集中管理，实现信息融合和系统综合是可行和有效的。本文将基于机载机电系统综合化的需求，在满足系统设计需求的基础上．提出了一种基于冗余CAN总线的通信设计方法，并对CANaerospace高层协议进行了适应性的裁剪，实现了机电系统余度管理方法。；1系统构成机电管理系统是一个多任务分布式实时控制系统，其中主要包括环境控制子系统、刹车子系统、电源子系统、燃油管理子系统及液压子系统等执行飞机保障功能的子系统。机电系统总线的网络拓扑设计为主从式网络结构，即以机电管理控制处理平台(以下简称UMCP或控制器节点)为核心，统一管理和监控各机电子系统，各机电子系

8、统控制器作为远程通讯子节