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资源说明：针对工业现场分布式总线网络的在线监控问题，提出将具有可视化编程环境的虚拟仪器软件与现场总线高层通信协议CANopen相结合，开发出具有智能化、高效化的同步实时监控界面。在分析CANopen协议标识符的基础上，使用虚拟仪器对CANopen数据报文进行打包与解析，并使用VISA接口通过自行设计的RS 232-CAN协议转换器完成数据收发。
《基于虚拟仪器的CANopen协议监控面板设计》
在现代工业现场分布式总线网络的监控中，一个关键挑战是如何实现实时、高效的在线监控。针对这一问题，文章提出了结合虚拟仪器技术和CANopen通信协议的解决方案，以创建智能、高效的监控界面。虚拟仪器，作为一种结合了电子测量技术和计算机技术的创新工具，能够通过软件和硬件的融合，实现传统仪器无法达到的数据处理、显示、传输和存储功能。它的用户界面友好，通过图形化操作，使得使用和维护变得更加便捷。
CANopen协议是CAN（Controller Area Network）协议的应用层扩展，弥补了CAN协议在处理复杂应用时的不足。CANopen协议定义了通信对象和服务，包括过程数据对象(PDO)用于实时数据传输，服务数据对象(SDO)用于对象字典的读写，以及网络管理(NMT)、特殊功能对象和层设置服务(LSS)等，确保了网络的协调和设备状态控制。CANopen设备通过预定义的连接集，如接收PDO、发送PDO、SDO、紧急对象和节点错误控制ID，实现了灵活的通信模式。
文章中，作者利用虚拟仪器软件LabVIEW构建了一个CANopen监控面板。LabVIEW作为一个图形化编程环境，不仅具备标准的编程结构，还拥有丰富的工具包，适用于工业控制领域的应用开发。通过RS 232-CAN协议转换器，LabVIEW能够通过串口与现场总线网络进行通信，从而实现数据的实时监测和控制。
在硬件层面，设计了一个基于单片机的RS 232-CAN转换器，其中采用Microchip公司的PIC18F258单片机作为核心，配合高速数字隔离器ADuM1100、高速CAN收发器MCP2551和电平转换器MAX232，确保了数据的准确传输和电气隔离。单片机在其中起到了关键的协议转换作用，将串口数据转换为CAN总线数据，反之亦然。
在虚拟仪器上位机监控面板的开发中，LabVIEW程序主要涉及数据接收、解析、打包以及通过VISA接口的发送。通过编程实现对CANopen数据报文的解析和打包，确保了CANopen协议的正确执行。同时，通过VISA（Virtual Instrument Software Architecture）接口，可以控制RS 232-CAN转换器，进而与现场总线网络中的各个节点进行交互。
该设计方案成功地将虚拟仪器和CANopen协议结合起来，创建了一个功能强大的实时监控平台，有效提高了分布式工业现场总线网络的监控效率和信息处理能力，对于提升系统实时性具有重要意义。
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