文档介绍：上海交通大学
硕士学位论文
CGSE-ES数据采集与监控系统的分析与设计
姓名:吴鑫
申请学位级别:硕士
专业:控制理论与控制工程
指导教师:杨煜普
20090101
上海交通大学硕士学位论文摘要
CGSE-ES 数据采集与监控系统的分析与设计

摘要
本文所阐述的低温地面支持设备-电气系统(Cryogenic Ground
Support Equipment–Electrical System,即 CGSE-ES)的数据采集与监控系
统, 是 CGSE 系统的一个重要组成部分,主要负责系统信号的显示与监
控以及数据归档和数据库处理。利用人机交互界面,清晰、准确地显示
了 CGSE 系统的工作状态,同时提供了便捷的控制平台,以便根据需要
对机械系统进行及时的操作和调整。
CGSE-ES 数据采集与监控系统的分析与设计,主要包括以下几个方
面:人机交互界面设计、数据库访问与数据接口设计、CAN 总线通信接
口原理分析与软件设计、跨平台通信接口分析与设计。
人机交互界面设计:利用西门子软件,根据 CGSE 系统的各
种运行模式,设计对应的人机交互界面;通过人机交互界面,可
以了解到整个系统的运行概况并对整个系统进行监控。
数据库访问与数据接口设计:除了在人机交互界面上查看过
程数据外,还可以利用 MS SQL Server 和 OLE DB 接口去查看
数据库归档文件;另外,遵循 OPC DA 规范设计了系统过程数据
导出接口,可以将过程数据实时导出到 Excel 文件中,便于后期
对数据进行更深入的分析研究。
CAN 总线通信接口原理分析与软件设计:按照 AMS-02 中的 CAN
总线协议,结合底层 EPP-CAN Box 驱动程序,设计了 CAN 总线通信接
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上海交通大学硕士学位论文摘要
口软件模块,实现了磁体信息从超导磁体控制器(CAB)的获取;并且,
结合一个具体的 CAB 应用命令,利用 cab-master 程序和 cab-slave 程序,
进行了 CAN 总线通信测试,验证了 CAN 总线通信接口的可靠性。
跨平台通信接口分析与设计:利用 TCP/IP 协议和 Socket 编程,实现
了数据从 Linux 平台到 Windows 平台的传输;同时,利用 VB 应用程序
与之间的 OPC 通信,将数据实时显示在人机交互界面上;
最后,采用虚拟机安装 Linux 的方法建立跨平台通信测试环境,利用 Linux
端的 TCP_Client 和 Windows 端的 TCP_Server 以及 OPC_Client 三个程序
模块,检验了跨平台通信接口的各项功能和稳定性。

关键词:低温地面支持设备,数据采集与监控系统,CAN 总线通信,跨
平台通信

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上海交通大学硕士学位论文 ABSTRACT
Analysis and Design of CGSE-ES SCADA System

Abstract
This thesis describes the Supervisory Control and Data Acquisition
(SCADA) system in Cryogenic Ground Support Equipment-Electrical System
(CGSE-ES), which is an important part of CGSE system. Its main
responsibility includes: display and monitor of system signals, data archive
and database management. Using Human Machine Interface (HMI), the
working condition of CGSE system is shown clearly and with accuracy. A
convenient control platform is also provided, so that operations and changes
on mechanical system can be done in time.
The design and analysis of CGSE-ES SCADA system includes: HMI
design