维普资讯 http://www.cqvip.com 科擅■■ ０机械与￣－Ｔ－ｏ ＳＣＩＥＮＣＥ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ ２００６年第１２期 ＣＡＮ总线技术在工程机械中的应用 王秀梅 周 丽 （淄博引黄供水有限公司 山东淄博２５５０００） 一、前育 断其优先权，如果ＩＤ相同，则非扩展数据帧的优先权高于扩展数据 帧。 控制域—随着计算机、通讯、集成电路技术的飞速发展。以全数字式现场总 线技术为代表现场控制仪表、设备大量应用，使得传统的现场控制技 １０、ｒ１是保留位，作为扩展位。ＤＬＣ表示一帧中数据字 术及现场控制设备发生了巨大的变化。繁琐的现场连线被单一、简洁 的现场总线网络所替代。系统设计灵恬、设备维护简单．信号传输质量 也大幅提高。控制器技术被引入工程机械控制领域后．给工程机械的 发展带来了划时代的变化。工程机械的操作便利性、安全性、燃油经济 性都得到了大幅提高。而电子设备的大量使用．必然导致车身布线越 来越长并且复杂，运行可靠性降低、故障维修难度增大，特别是电子控 制单元的大量引入，为了提高信号的利用率。要求人批的数据信息能 在不同的控制单元中共享，大量的控制信号也需要实时交换，传统线 柬已远远不能满足这种需求。在这种情况下，将串行通讯总线系统引 入可以有效解决上述问题。基于上述原因，博世公司开发了控制器局 域网（ＣＡＮ），并获得了国际标准化组织的认可及许多半导体器件制造 商、网络系统开发商的支持。现在它已经被广泛地应用于汽车、工程机 械和工业现场控制。实践证明ＣＡＮ网络是一种性能优异的现场网络。 ＣＡＮ总线技术的引入彻底改变了工程机械控制领域的面貌．分 布式控制系统完全取代了集中式控制系统，在众多具有ＣＡＮ功能的 控制器、传感器和执行器的支持下，繁琐的现场连线被单 、简洁的现 场总线网络所替代。系统设计更加灵活、信号传输质量也大幅提高。 二、ＣＡＮ的技术特征 １．ＣＡＮ的物理特性 １．１拓扑结构ＣＡＮ在物理结构上届于总线式通信网络。 １．２机械参数及传输介质模块通过一个９针的Ｄ型插头连接到 ＣＡＮ总线上。总线采用屏蔽的或非屏蔽的双绞线，用光纤更佳。 １．３电气参数及信号表示 总线上的数据采用不归零编码方式 （ＮＲＺ），可具有两种互补的逻辑值之一：显性及隐性。ＣＡＮ总线中各节 点使用相同的位速率。它的每位时间由同步段、传播段、相位缓冲段１ 及相位缓冲段２组成。发送器在同步段前改变输出的位数值。接受器 在两个相位缓冲段间采样输入位值。而两个相位缓冲段长度可自由调 节，以保证采样的可靠性。另外，ＣＡＮ总线采用时钟同步技术来保证 通讯的同步。 ２．ＣＡＮ协议 ＣＡＮ总线以报文为单位进行信息交换，报文中含有标示符（ＩＤ）。 它既描述了数据的含义叉表明了报文的优先权。ＣＡＮ总线上的各个 协点郡可主动发送数据。当同时有两个或两个以上的节点发送报文 时，ＣＡＮ控制器采用ＩＤ进行仲裁。ＩＤ控制节点对总线的访问。发送具 有最高优先权报文的节点获得总线的使用权，其他节点自动停止发 送，总线空闲后。这些节点将自动重发报文。 ２．１ ＣＡＮ协议分层结构ＣＡＮ总线规范规定了任意两个节点之 间的兼容性。包括电气特件利数据解释协议。 ＣＡＮ协议可分为：目标层、传送层、物理层。其中目标层和传送层 包括了ＩＳ０／Ｏ５Ｉ定义的数据链路的所有功能。目标层的功能包括：确 认要发送的信息；位应用层提供接口。传送层功能包括：数据帧组织： 总线仲裁：检错、错误报告、错误处理。 ２．２ ＣＡＮ通信协议ＣＡＮ支持四类信息帧类型。 （１）数据帧ＣＡＮ协议有两种数据帧类型标准２．ＯＡ和标准２．０Ｂ。 两者本质的不同在于ＩＤ的长度不同。在２．ＯＡ类型中。ＩＤ的长度为ｌｌ 位；在２．０Ｂ类 中ＩＤ为２９位。一个信息震中包括７个主要的域： 帧起始域——标志数据帧的开始。由一个显性位组成。 仲裁域——内容由标示符和远程传输请求位（ＲＴＲ）组成，ＲＴＲ用 以表明此信息帧是数据帧还是不包含任何数据的远地请求帧。当 ２．ＯＡ的数据帧和２．０Ｂ的数据帧必须在同一条总线上传输时。首先判 节的数目。 数据域——包含０—８字节的数据。 校验域——检验位错用的循环冗余校验域。共１５位。 应答域——包括应答位和应答分隔符。正确接收到有效报文的接 收站在应答期问将总线值为显性电平。 帧结束——由七位隐性电平组成。转贴于中国论文下载中心 ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｔｕｄａ．ｎｅｔ （２）远程帧接受数据的节点可通过发远程帧请求源节点发送数 据。它由６个域组成：帧起始、仲裁域、控制域、校验域、应答域、帧结 束。 （３）错误指示帧由错误标志和错误分界两个域组成。接收节点发 现总线上的报文有误时。将自动发出“活动错误标志”其他节点检测到 恬动错误标志后发送 错误认可标志”。 （４）超载帧由超载标志和超载分隔符组成。超载帧只能在一个帧 结束后开始。当接收方接收下一帧之前，需要过多的时间处理当前的 数据。或在帧问空隙域检测到显性电平时，则导致发送超载帧。 （５）帧间空隙位于数据帧和远地帧与前面的信息帧之间，由帧间 空隙和总线空闲状态组成。帧间空隙是必要的，在此期间。ＣＡＮ不进 行新的帧发送，为的是ＣＡＮ控制器在下次信息传递前有时间进行内 部处理操作。当总线空闲时ＣＡＮ控制器方可发送数据。 ２．３错误检验为了提高抗干扰能力和数据的可靠性。采取了．多种 错误检测手段：发送监视、填充监视、ＣＲＣ错、格式错、应答错误等。 ２．４总线访问控制要做到数据的实时处理，数据的高速传输是关 键。对于工程机械中的具体节点而言。不仅错要高达１Ｍｂｉｄｓ的通信速 率．更需要在几个节点要竞争访问总线时正确定位哪个节点获得使用 权。总线上的各种数据的延迟要求是不一样的。快速变化的物理量（如 发送机的转速、路面的随机波动信号等）比慢时变的物理量（如温度、 压力等信号）要求访问总线的频率大的多。当多个节点同时需要访问 总线时，ＣＡＮ控制器通过各种报文被赋予的优先权标示符及ＩＤ数的 大小来仲裁谁先发送。 ３．ＣＡＮ总线技术的应用特点及支持器件 （一）ＣＡＮ总线技术的应用特点 １．ＣＡＮ网络上任何一节点均可作为主结点主动地与其他节点交 换数据。大大提高系统的性能。 ２．ＣＡＮ网络节点的信息帧可分出优先级。且单帧字节长度短，有 很好的实时性。 ３．ＣＡＮ的物理层及数据链路层采用独特的设计技术，使其在抗干 扰．错误监测能力等方面的性能均超过其他总线。 ４．ＣＡＮ的通信速率相当高。当网络线的长度不超过４ｏ米时，其通 信速率可达１Ｍｂｉ 。 ５．ＣＡＮ总线每帧数据都含有ＣＲＣ校验及其他校验措施，数据出 错率低。 ６，ＣＡＮ总线节点在严重错误的情况下。可自动切断与总线的通信 联系，以使总线上的其他操作不受影响。 三、ＣＡＮ在工程机械中的应用 ＣＡＮ由于具有良好的运行特性、极高的可算性和独特的设计，不 但特别适合现代工程机械及汽车各电子单元之间的互连通讯，而且日 益受到其他业界的欢迎，并被公认为最有发展前途的现场总线之一。 下面就ＣＡＮ总线在半主动油气悬槊加以说明。 在工程机械半主动变阻尼油气悬架控制中。利用Ｉ下转第１２２页） 维普资讯 http://www.cqvip.com 科技信Ｊ．Ｌ ０高校讲台０ ＳＣＩＥＮＣＥ ＩＮＴＯＲＭＡＴＩＯＮ ２００６年第ｌ２期 试论普通大学生的职业生涯规划 张元方 （重庆工商大学招生就业处 中国 重庆４０００６７） 摘要：职业生涯规划是大学生就业指导中非常重要的一环，在大学教育中全面开展职业生涯规划教育具有重要的现实意义。 关键词：职业生涯规划；就业指导 随着高等教育大众化的发展和知识经济时代的到来．无论是发达 生开展职业生涯规划指导，可以引导大学生提高主体性意识、自主选 国家还是发展中国家都面临着就业问题．整体就业形势日趋严峻。西 择职业的意识，学会如何正确规划自己今后的职业生涯。这对于他们步 方发达国家由学校承担的生涯辅导与职业教育几乎是从幼儿园开始 入社会以及一生的发展具有重要的意义。 的，在进入高校之前，就已经经历了生涯认知阶段、生涯探索阶段、生 大学生职业生涯规划与就业指导贯穿于学生在校的整个时期，是 涯定向阶段、生涯准备阶段和生涯安置阶段。在大学，各国高校更是设 在他们最重要的黄金时代所做的全面系统的人生规划。毫无疑问，这 立专门机构，使大学生职业生涯规划与就业指导呈现职业化、专门化、 一规划将有利于大学生树立科学的职业理想，确定奋斗目标；有利于 高素质的特点，学生一进校，就接受了较为系统和严谨的生涯教育和 促进大学生的全面发展；有利于大学生提高综合素质。增强就业的核 就业指导，生涯教育与就业指导也日益成为现代高等教育的重要内 心竞争力。 容。 随着网络的逐步延伸，信息经济社会对人力资源的素质提出了更 而在我国正式的就业指导起步相对较晚，由于中国存在应试教育 高的要求，不仅需要人才具有合理的知识结构，还需要人才具有较好 的传统．使得职业生涯规划教育在学生大学毕业以前几乎是一片空 的逻辑思维能力、社会活动能力和创新能力等综合能力。大学生作为 白，除了在一些职业中专和高等职业专科学校把就业指导和职业生涯 我国人才的生力军，要适应信息社会的发展趋势，把握好每一个可能 规划作为一门正式的课程开设以外，几乎所有的高校都是把就业指导 成功的机遇，必然要借助职业生涯规划，尽早地认识自我，发展自我， 课看成一门可有可无的、无关紧要的课程，使相当多的毕业生在临近 完善自我，堵养个人的素质和修养。设计一生的事业发展路径。 毕业生很茫然，不知道自己要做什么？应该做什么？自己叉能做什么？ 随着我国经济体制改革的发展和经济结构的调整变化。以及连续 所以现在有必要在中国的大学教育中普及职业生涯规划教育．使同学 几年的高校扩招，近年来高校毕业生人数连年上升．大学生就业赡问 们在知识上和思想上有所准备，不至于毕业时盲目就业。 题日益突出。据教育部的估算。２００１年全国大学本科毕业生待业事约 职业生涯规划是指根据个人对自身的主观因素和客观环境的分 为３Ｏ％，约３４万人待业；２００２年约３７万人待业；２００３年约５２万人 析，确立自己的职业生涯发展目标，选择实现这一目标的职业，以及制 待业；２００４年约６９万人待业；２００５年约７９万人待业。呈年年递增趋 定相应的工作、培训和教育计划。并按照一定的时间安排，采取必要的 势。 行动实施职业生涯目标的过程。大学生的职业生涯规划与就业指导， 高校应该大力开展职业生涯规划的理论和实践问题研究，把大学 是教育者根据学生个人特征和社会经济发展的需要，有目的、有计划、 生的职业生涯规划教育列入大学的教育教学计划之中。从新生人学开 有步骤地对学生未来的职业定向及在校期间的职业心理发展、职业能 始一直到大学毕业，贯穿大学教育的全过程。初期阶段，帮助学生认识 力培养等施加影响的过程。其工作目标不仅是实现大学毕业生的顺利 自我，了解专业性质、专业能力要求等，树立正确的学习观，激发学习 就业，更是着眼于学生一生的发展，实现其人才价值的最大化。世界各 的动力；中期阶段，帮助学生认识职业、自我拓展，培养责任感、使命 国高等教育都十分重视职业生涯规划与就业指导。 感，树立正确的成才观和事业观，并进行初步职业生涯规划ｊ后期阶 大学生的职业选择不是个人面临就业时的某个单独事件，而是贯 段，帮助学生形成现实而正确的个人职业发展评价．确定合理的职业 穿于整个教育的全过程。在高考志愿的选择上，学生受父母、老师的指 定位和择业期望标准。 导、影响较大。常常先选学校、再选专业，许多考生也并不了解自己选择 在双向选择的市场机制环境下。把对大学生的职业规划指导提高 的专业和今后的职业方向的关系。上大学后，仍有相当一部分大学生没 到应有的地位，不仅可能影响大学生今后的人生．也是高等教育人性 有明确的职业定位。我国对大学毕业生的教育更注重社会的需要．而 化的体现。职业生涯规划是缩小校园和社会差距的手段，能够帮助大 国外大学的职业生涯指导则注重对大学生个性的测评．注重职业意 学生实现学校和社会的提前连接。同时也体现了高校为社会发展培养 识、职业技能的培养。大部分学生对于自己适合什么样的工作和将来 人才的功能。因此．大学教育不能再忽视大学生职业生涯规划教育问 在哪些领域中发展还没有认真思考过。在不知道自己的长处的情况下 题了。全面整合和优化高校在学生就业指 方面的教学与研究资源， 择业非常盲目，这些都表现在找工作时没有目的性＇参加招聘会到处投 对在校学生进行正确的人生观、价值观、择业观和职业观教育，培养毕 递简历而没有针对性。最后的结果是简历投到了哪些单位自己都不记 业生良好的职业素质和敬业精神。进一步提高大学毕业生的就业成功 得了，准备面试也没有目的性，导致有了面试机会却没有成功，好好的 率和盎好的社会信誉，已经迫在眉睫。ｌ 机会白白浪赞了，由于择业缺乏目的性，求职成功率不高。因此，对大学 （上接第５４页）ＣＡＮ网络作为悬架之间交换信息的通道，变集中控制 网的成本相差无几．性能成为影响网络选择的主要因素。ＣＡＮ以其优 为分布式控制，大大地简化了线柬及器件的布置，提高了可靠性。 异的品质具有明显的优势。越发受到业界的欢迎。ＣＡＮ总线在工程机 ４个节点的优先权按降序排列依次为：右前轮——左前轮——右 械上的广泛应用将使工程机械的控制性能、动力性、操纵稳定性、安全 后轮——左后轮。数据帧包含三字节数据，其中两个字节为非悬架质 性、燃油经遗性都上升到一个新的高度，量加速度，一个字节为可调阻尼器的相对开度值。通讯速率为３００ ｋｂｉｔ／ｓ。实际应用结果表明网络运行良好，悬架的减震达到预期要求， 新的活力。Ｑ 给工程机械技术的发展注人 而且在诸如启动、急刹车、急转弯等特殊工况下．通过网络的合理调 参考文献 度，提高了车辆的抗俯仰、侧倾的能力。改善了操纵的稳定性。 ［１］《可编程序控制器应用系统设计及通信网络技术）郭宗仁吴亦锋 四、结束语 郭永． 随着电子技术和大规模集成电路的迅速发展，网络控制芯片性能 ［２］《电气控制技术与应用》程周． 逐步提高，体积逐步减小，价格进一步降低，为工程机械局域网技术的 ［３］《现场总线技术》夏德海． 普及推广创造了良好的条件。智能芯片价格的下降使得工程机械局域 ｌ２２