CN110798390A - 一种用于海底观测网供配电系统的通讯系统及通讯方法 - Google Patents

Abstract

本发明具体涉及一种用于海底观测网供配电系统的通讯系统及通讯方法，属于海底网供配电系统的通讯技术领域。系统包括岸站主机、高压转中压模块、电子舱、SIIM舱、CANBUS总线；本发明提供一种可以保证海底观测网稳定运行的高可靠的通讯系统及通讯方法；本发明能够监测海底网供配电系统的运行情况，并且能够支持远端控制；本发明对通讯对象内容进行分类，分别定义各类型通讯对象的传输方式，最大化利用CAN总线资源，同时保证传输可靠性。

Description

一种用于海底观测网供配电系统的通讯系统及通讯方法

技术领域

本发明具体涉及一种用于海底观测网供配电系统的通讯系统及通讯方法，属于海底网供配电系统的通讯技术领域。

背景技术

目前国内对于海底观测网的供配电系统做了很多研究工作，如同济大学CN2018104771088 海底观测网恒压恒流混合供电系统和CN2018104717971缆系海底观测网电力系统实验平台。由于海底观测网供配电在级联数较多，通信网络拓扑则会变得非常复杂，而目前的研究描述，尚无可靠岸端装置与海底网供配电系统的通讯系统及通讯方法。

发明内容

本发明的目的在于提供解决现有的尚无可靠岸端装置与海底网供配电系统的通讯系统及通讯方法。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术解决方案：

一种用于海底观测网供配电系统的通讯系统，包括岸站主机、高压转中压模块、电子舱、 SIIM舱、CANBUS总线；其中，所述岸站主机、高压转中压模块、电子舱、SIIM舱均与CANBUS 总线连接；所述岸站主机通过CANBUS总线传输数据与高压转中压模块连接；所述高压转中压模块通过CANBUS总线传输数据与电子舱连接；所述电子舱通过CANBUS总线传输数据与SIIM 舱连接。

进一步作为本发明的优选技术方案，所述电子舱包括第一环境监控及局站供电模块、若干个中压断路器；所述第一环境监控及局站供电模块、若干个中压断路器均通过CANBUS总线依次连接；所述SIIM舱包括第二环境监控及局站供电模块、若干个低压断路器；所述第二环境监控及局站供电模块、若干个低压断路器均通过CANBUS总线依次连接。

进一步作为本发明的优选技术方案，所述若干个中压断路器中的一路中压断路器分别与第二环境监控及局站供电模块、若干个低压断路器连接。

进一步作为本发明的优选技术方案，所述高压转中压模块包括输入滤波器、高压电源模块总控制板、各级联电压转换模块、高压转24VDC模块和中压转24VDC模块；所述输入滤波器两电压端并联所述高压转24VDC模块输入端，所述高压转24VDC模块输出端与所述中压转 24VDC模块输出端并联，所述中压转24VDC模块输出端连接于所述各级联电压转换模块的独立控制电路，用于各单模块控制板的供电，所述中压转24VDC模块输出端连接于所述高压电源模块总控制板电源输入端；所述输入滤波器输出端依次串联若干个各级联电压转换模块的输入端，若干个所述各级联电压转换模块的输入端分别连接有绝缘栅双极型晶体管，通过所述各级联电压转换模块独立控制电路闭合所述绝缘栅双极型晶体管输入端短路，用于故障模块切除。

进一步作为本发明的优选技术方案，所述输入滤波器输入端连接于海底电缆-10KV电压端，输出端一路连接所述各级联电压转换模块转换成中压，另一路连接所述高压转24VDC模块输入端；所述各级联电压转换模块的输出电压和电流均由所述高压电源模块总控制板监控，所述高压电源模块总控制板通过监控数据，动态调整各模块输出参数。

进一步作为本发明的优选技术方案，所述高压转中压模块还包括单电压转换模块，所述单电压转换模块输入端与所述各级联电压模块串联，电压输入到模块内部隔离电压转换模块，将高压转换成400V中压输出，该输出和其他模块的输出并联，模块内部的隔离电压模块由独立控制板驱动，独立控制板采集隔离电压模块的各项实时参数，并且进行动态控制IGBT闭合。

进一步作为本发明的优选技术方案，所述高压电源总控板由ARM控制电路和DSP控制电路组成；其中DSP控制电路通过电源内部CAN总线与各级联电压控制板通讯；所述ARM控制电路控制端连接CAN两接口，一路RS485，一路以太网与上位机通讯，所述ARM控制电路和所述DSP控制电路通过SPI总线进行交互，所述高压电源总控制板由24VDC供电。

进一步作为本发明的优选技术方案，所述高压电源模块总控制板实时收集所述各级联电压转换模块的传感参数，根据相应传感参数实时控制判断各模块当前的工作状态。

进一步作为本发明的优选技术方案，所述高压转24VDC模块将所述输入滤波器的输出电压转换成24VDC电压，为所述高压电源模块总控制板和各级联电压转换模块的控制板供电；所述中压转24VDC模块输入端连接所述各级联电压转换模块的输出400V电压，所述高压电源模块总控制板通过CAN总线与所述各级联电压转换模块进行通讯；所述高压电源模块总控制板通过高速数字信号处理芯片对上位机通讯，用于控制各模块。

基于所述的用于海底观测网供配电系统的通讯系统的通信方法，包括以下步骤，

步骤1、系统上电，初始化集成在高压转中压模块、电子舱、SIIM舱内部CAN控制器模块，至少包括收发缓冲区配置，以及接收中断设置；

步骤2、初始化对象字典，对对象字典中的数据区的应用对象进行初始化；

所有的参数都按照同一种分类标准来分类，采用主索引参数定位大类，子索引参数定位小类；

步骤3、创建一个CANopen线程，CANopen线程内部维护了一个CANopen状态机；

步骤4、开始线程管理，进入状态机循环，首先进入初始化状态；

设置从节点的节点号，初始化过程数据对象和服务数据对象的接收和发送报文数组，初始化网络管理报文和同步报文的接收报文数组，初始化心跳报文发送周期，初始化过程数据对象在对象字典中的通讯参数和映射参数；

步骤5、初始化完毕，架构在控制局域网路上的CANopen协议的高压转中压模块、电子舱、 SIIM舱自动进入预操作状态，并向CANBUS总线发送一条启动报文，高压转中压模块、电子舱、SIIM舱进入正常的状态机循环；

架构在控制局域网路上的CANopen协议的状态机就是状态管理，负责从节点状态转换，维护着四种状态，分别为初始化状态、预操作状态、操作状态和停止状态；高压转中压模块、电子舱、SIIM舱的状态机靠接收岸站主机发送的网络管理报文命令报文推动，而且没有应答报文；在预操作状态下，架构在控制局域网路上的CANopen协议的支持服务数据对象报文分发处理、网络管理报文分发处理、心跳报文发送处理；在操作状态下，架构在控制局域网路上的CANopen协议的支持对服务数据对象报文分发处理、网络管理报文分发处理、心跳报文发送处理、过程数据对象报文发送处理；在停止状态下，架构在控制局域网路上的CANopen协议的支持网络管理报文分发处理、心跳报文发送处理、节点保护发送处理；

当CAN控制器监听到有报文接收时，将产生接收报文中断，读报文中断服务程序开始执行，将报文从CAN控制器的接收缓冲区中读出，对报文分类并存储到过程数据对象或服务数据对象或网络管理报文或同步报文通讯对象数组中，并设置通讯对象接收数组非空标志；在架构在控制局域网路上的CANopen协议的状态机中调用接收报文分发处理函数，通过查询通讯对象接收数组非空标志，将通讯对象数组中的报文分发给过程数据对象或服务数据对象或网络管理报文或同步报文处理函数，通讯对象处理函数通过对象字典的接口对对象字典中的对象进行读写操作，完成架构在控制局域网路上的CANopen协议的报文的处理任务；

当高压转中压模块、电子舱、SIIM舱中需要发送报文时，系统通过通讯对象发送函数调用CAN 驱动发送接口函数，将报文内容写进CAN控制器的发送缓冲区中并将其发送到CAN总线上；

当有任务需要从对象字典读或写涉及整个系统的运转参数时，提供给对象字典接口函数该对象的主索引和子索引；首先根据主索引定位到参数的分类，然后在具体的分类中查找主索引项，如果找到了则返回这个主索引项，如果没查找到则在该主索引项中定位子索引项，对该子索引中的参数进行读或写操作。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

1、采用CANBUS进行多机复杂系统进行物理层和数据链路层的配置。接线简单灵活，仅需两根信号线，就能住主机对总线上任何从机进行控制，物理上抗干扰能力强，硬件成本低。

2、CANopen协议是一种符合OSI标准的网络协议，定义了网络层，传输层，会话层，表现层，应用层的内容。它具有完备的错误校验机制，大大提高了通讯的稳定性

3、因为所有模块均配置了CANopen协议，因此主机可以很方便的对所有模块的任何参数进行读写，同时可以兼容所有支持CANopen协议的设备，使得整个供配电系统控制更加灵活。

4、具有很强的扩展性，因为CANopen是主从机控制结构，在一条总线里，一个主站可以同时对上百个从站进行控制。而我们又可以通过CAN转网的方式，开辟多个CANopen主机线程。这样我们的整个系统将会实现更大规模的通讯和控制，而扩展的过程几乎不会增加主站的成本。

5、将各种类型监控参数和控制参数分类，定义到CANopen的对象字典里，并且作为定义标准，使得每个模块板卡都按照这个标准进行定义，大大简化了上位机软件的编写。

6、PDO报文传输监控数据，无需问询，主动上传，提高了数据传输的实时性。同时也支持SDO报文传输。

7、SDO报文传输控制报文，严格的握手机制保证了传输的可靠性。

8、心跳包报文能够按指定周期在总线内报告当前设备是否激活，使得上位机可以及时获知整个系统的活动状态。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明的流程图；

图3为本发明的高压转中压模块结构示意图；

图4为本发明实施例中输入滤波器的图；

图5为本发明实施例中单电压转换模块的电路图；

图6为本发明实施例中高压电源总控制板的电路图；

图7为本发明实施例中高压转24VDC模块图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。

如图1所示，一种用于海底观测网供配电系统的通讯系统，包括岸站主机、高压转中压模块、电子舱、SIIM舱、CANBUS总线；其中，岸站主机、高压转中压模块、电子舱、SIIM 舱均与CANBUS总线连接；岸站主机通过CANBUS总线传输数据与高压转中压模块连接；高压转中压模块通过CANBUS总线传输数据与电子舱连接；电子舱通过CANBUS总线传输数据与SIIM舱连接。

电子舱包括第一环境监控及局站供电模块、若干个中压断路器；第一环境监控及局站供电模块、若干个中压断路器均通过CANBUS总线依次连接；SIIM舱包括第二环境监控及局站供电模块、若干个低压断路器；第二环境监控及局站供电模块、若干个低压断路器均通过 CANBUS总线依次连接。

若干个中压断路器中的一路中压断路器分别与第二环境监控及局站供电模块、若干个低压断路器连接。

如图3所示，高压转中压模块包括输入滤波器、高压电源模块总控制板、各级联电压转换模块、高压转24VDC模块和中压转24VDC模块；输入滤波器两电压端并联所述高压转24VDC 模块输入端，高压转24VDC模块输出端与所述中压转24VDC模块输出端并联，中压转24VDC 模块输出端连接于所述各级联电压转换模块的独立控制电路，用于各单模块控制板的供电，中压转24VDC模块输出端连接于所述高压电源模块总控制板电源输入端；输入滤波器输出端依次串联若干个各级联电压转换模块的输入端，若干个各级联电压转换模块的输入端分别连接有绝缘栅双极型晶体管，通过各级联电压转换模块独立控制电路闭合所述绝缘栅双极型晶体管输入端短路，用于故障模块切除。

如图4所示，输入滤波器输入端连接于海底电缆-10KV电压端，输出端一路连接所述各级联电压转换模块转换成中压，另一路连接所述高压转24VDC模块输入端；各级联电压转换模块的输出电压和电流均由所述高压电源模块总控制板监控，高压电源模块总控制板通过监控数据，动态调整各模块输出参数。

如图5所示，高压转中压模块还包括单电压转换模块，单电压转换模块输入端与各级联电压模块串联，电压输入到模块内部隔离电压转换模块，将高压转换成400V中压输出，该输出和其他模块的输出并联，模块内部的隔离电压模块由独立控制板驱动，独立控制板采集隔离电压模块的各项实时参数，并且进行动态控制IGBT闭合。

如图6所示，高压电源总控板由ARM控制电路和DSP控制电路组成；其中DSP控制电路通过电源内部CAN总线与各级联电压控制板通讯；ARM控制电路控制端连接CAN两接口，一路RS485，一路以太网与上位机通讯，ARM控制电路和所述DSP控制电路通过SPI总线进行交互，高压电源总控制板由24VDC供电。

高压电源模块总控制板实时收集所述各级联电压转换模块的传感参数，根据相应传感参数实时控制判断各模块当前的工作状态。

如图7所示，高压转24VDC模块将所述输入滤波器的输出电压转换成24VDC电压，为高压电源模块总控制板和各级联电压转换模块的控制板供电；中压转24VDC模块输入端连接各级联电压转换模块的输出400V电压，高压电源模块总控制板通过CAN总线与各级联电压转换模块进行通讯；高压电源模块总控制板通过高速数字信号处理芯片对上位机通讯，用于控制各模块。

如图2所示，基于所述的用于海底观测网供配电系统的通讯系统的通信方法，包括以下步骤，

步骤1、系统上电，初始化集成在高压转中压模块、电子舱、SIIM舱内部CAN控制器模块，至少包括收发缓冲区配置，以及接收中断设置；

步骤2、初始化对象字典，对对象字典中的数据区的应用对象进行初始化；

所有的参数都按照同一种分类标准来分类，采用主索引参数定位大类，子索引参数定位小类；

步骤3、创建一个CANopen线程，CANopen线程内部维护了一个CANopen状态机；

步骤4、开始线程管理，进入状态机循环，首先进入初始化状态；

设置从节点的节点号，初始化过程数据对象和服务数据对象的接收和发送报文数组，初始化网络管理报文和同步报文的接收报文数组，初始化心跳报文发送周期，初始化过程数据对象在对象字典中的通讯参数和映射参数；

步骤5、初始化完毕，架构在控制局域网路上的CANopen协议的高压转中压模块、电子舱、 SIIM舱自动进入预操作状态，并向CANBUS总线发送一条启动报文，高压转中压模块、电子舱、SIIM舱进入正常的状态机循环；

架构在控制局域网路上的CANopen协议的状态机就是状态管理，负责从节点状态转换，维护着四种状态，分别为初始化状态、预操作状态、操作状态和停止状态；高压转中压模块、电子舱、SIIM舱的状态机靠接收岸站主机发送的网络管理报文命令报文推动，而且没有应答报文；在预操作状态下，架构在控制局域网路上的CANopen协议的支持服务数据对象报文分发处理、网络管理报文分发处理、心跳报文发送处理；在操作状态下，架构在控制局域网路上的CANopen协议的支持对服务数据对象报文分发处理、网络管理报文分发处理、心跳报文发送处理、过程数据对象报文发送处理；在停止状态下，架构在控制局域网路上的CANopen协议的支持网络管理报文分发处理、心跳报文发送处理、节点保护发送处理；

当CAN控制器监听到有报文接收时，将产生接收报文中断，读报文中断服务程序开始执行，将报文从CAN控制器的接收缓冲区中读出，对报文分类并存储到过程数据对象或服务数据对象或网络管理报文或同步报文通讯对象数组中，并设置通讯对象接收数组非空标志；在架构在控制局域网路上的CANopen协议的状态机中调用接收报文分发处理函数，通过查询通讯对象接收数组非空标志，将通讯对象数组中的报文分发给过程数据对象或服务数据对象或网络管理报文或同步报文处理函数，通讯对象处理函数通过对象字典的接口对对象字典中的对象进行读写操作，完成架构在控制局域网路上的CANopen协议的报文的处理任务；

当高压转中压模块、电子舱、SIIM舱中需要发送报文时，系统通过通讯对象发送函数调用CAN 驱动发送接口函数，将报文内容写进CAN控制器的发送缓冲区中并将其发送到CAN总线上；当有任务需要从对象字典读或写涉及整个系统的运转参数时，提供给对象字典接口函数该对象的主索引和子索引；首先根据主索引定位到参数的分类，然后在具体的分类中查找主索引项，如果找到了则返回这个主索引项，如果没查找到则在该主索引项中定位子索引项，对该子索引中的参数进行读或写操作。

CANBUS提供物理层和数据链路层的配置，在此基础上每个模块均配置了CANopen应用层协议，包括CANopen线程中维护的状态机，是整个CANopen从站运行的载体，提供一个通讯对象接收分发处理函数，将基于CAN控制器中断接收并保存在通讯对象接收数组中的过程数据对象(Process Data Objects，PDO)和服务数据对象(Service Date Objects，SDO)的接收和发送报文数组，初始化网络管理报文(Network Management，NMT)和同步报文分发给它们的处理函数，包括PDO通讯对象、SDO通讯对象、NMT通讯对象和同步报文通讯对象的处理函数，通讯对象处理函数通过对象字典的接口函数对对象字典中的对象进行读写操作，完成CANopen报文的处理任务。在该过程中如果有报文需要发送，则通过通讯对象发送函数将对象字典中的对象封装成PDO、SDO或者心跳报文通讯对象的格式，在CANopen线程中调用CAN驱动发送接口函数，将报文内容写进CAN控制器的发送缓冲区中并将其发送到CAN 总线上。PDO对象主要服务于需要实时上传的动态传感数据，如(输入输出电压值，电流值，板卡温度，环境温度等)，它的特征是传输速率快，无需请求帧，也无需回应帧，主动上传。 SDO对象，主要服务于控制指令的下行和反馈(如开启关闭继电器，设置输出电压，设置过流保护阈值等)，因此需要严格的请求帧和对应的回复帧，特征是传输可靠，传输速率慢。同时SDO在速率要求不是很严格的场景下，也可以传输传感数据。心跳报文主要用于告知总线内所有设备，当前设备处于活动状态。网络管理报文，则用来管理当前设备的状态机:包括状态反馈，状态切换等。心跳包报文则让当前的从机设备，每隔一个周期告知总线所有设备，当前该设备的是否处于活动状态。

对象字典在CANopen协议中起着类似数据库的功能，涉及整个供配电系统的运转参数都存放在里面，在代码中通过接口模块与通讯对象进行读写操作；应用线程可以通过调用对象字典接口函数读写对象字典中的应用对象，或者直接与对象字典共享相同的应用对象。在海底网供配电系统里定义对象字典的时候，所有的监控参数，控制参数都按照同一种分类标准来分类，用主索引值区分大类，子索引值区分小类。大大精简了上位机和下位机的编写工作。

CANopen状态机负责从节点状态转换，维护着四种状态，分别为初始化状态(Initializing)、预操作状态(Pre-oprational)、操作状态(Oprational)和停止状态(Stop)。从站系统上电启动之后，进入状态机的初始化状态，初始化PDO和SDO接收和发送报文数组， NMT和同步报文的接收报文数组，初始化心跳报文发送周期，初始化PDO、SDO在对象字典中的通讯参数和映射参数。初始化完成之后，自动进入预操作状态，该状态从站可以进行SDO 和NMT报文通讯，对于我们的系统，所有的配电系统检测阈值必须在该状态下通过SDO设置完成，否则无法进入操作状态；在操作状态，节点支持包括PDO在内的所有通讯对象。在停止状态，从站除了支持NMT报文和节点保护机制外，其他通讯都会停止。各通讯对象的处理函数通过接收报文分发处理函数调用，状态机系统流程图见附图2。

上述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于海底观测网供配电系统的通讯系统，其特征在于，包括岸站主机、高压转中压模块、电子舱、SIIM舱、CANBUS总线；其中，所述岸站主机、高压转中压模块、电子舱、SIIM舱均与CANBUS总线连接；所述岸站主机通过CANBUS总线传输数据与高压转中压模块连接；所述高压转中压模块通过CANBUS总线传输数据与电子舱连接；所述电子舱通过CANBUS总线传输数据与SIIM舱连接。

2.根据权利要求1所述的用于海底观测网供配电系统的通讯系统，其特征在于，所述电子舱包括第一环境监控及局站供电模块、若干个中压断路器；所述第一环境监控及局站供电模块、若干个中压断路器均通过CANBUS总线依次连接；所述SIIM舱包括第二环境监控及局站供电模块、若干个低压断路器；所述第二环境监控及局站供电模块、若干个低压断路器均通过CANBUS总线依次连接。

3.根据权利要求2所述的用于海底观测网供配电系统的通讯系统，其特征在于，所述若干个中压断路器中的一路中压断路器分别与第二环境监控及局站供电模块、若干个低压断路器连接。

4.根据权利要求1所述的用于海底观测网供配电系统的通讯系统，其特征在于，所述高压转中压模块包括输入滤波器、高压电源模块总控制板、各级联电压转换模块、高压转24VDC模块和中压转24VDC模块；所述输入滤波器两电压端并联所述高压转24VDC模块输入端，所述高压转24VDC模块输出端与所述中压转24VDC模块输出端并联，所述中压转24VDC模块输出端连接于所述各级联电压转换模块的独立控制电路，用于各单模块控制板的供电，所述中压转24VDC模块输出端连接于所述高压电源模块总控制板电源输入端；所述输入滤波器输出端依次串联若干个各级联电压转换模块的输入端，若干个所述各级联电压转换模块的输入端分别连接有绝缘栅双极型晶体管，通过所述各级联电压转换模块独立控制电路闭合所述绝缘栅双极型晶体管输入端短路，用于故障模块切除。

5.根据权利要求4所述的用于海底观测网供配电系统的通讯系统，其特征在于，所述输入滤波器输入端连接于海底电缆-10KV电压端，输出端一路连接所述各级联电压转换模块转换成中压，另一路连接所述高压转24VDC模块输入端；所述各级联电压转换模块的输出电压和电流均由所述高压电源模块总控制板监控，所述高压电源模块总控制板通过监控数据，动态调整各模块输出参数。

6.根据权利要求4所述的用于海底观测网供配电系统的通讯系统，其特征在于，所述高压转中压模块还包括单电压转换模块，所述单电压转换模块输入端与所述各级联电压模块串联，电压输入到模块内部隔离电压转换模块，将高压转换成400V中压输出，该输出和其他模块的输出并联，模块内部的隔离电压模块由独立控制板驱动，独立控制板采集隔离电压模块的各项实时参数，并且进行动态控制IGBT闭合。

7.根据权利要求4所述的用于海底观测网供配电系统的通讯系统，其特征在于，所述高压电源总控板由ARM控制电路和DSP控制电路组成；其中DSP控制电路通过电源内部CAN总线与各级联电压控制板通讯；所述ARM控制电路控制端连接CAN两接口，一路RS485，一路以太网与上位机通讯，所述ARM控制电路和所述DSP控制电路通过SPI总线进行交互，所述高压电源总控制板由24VDC供电。

8.根据权利要求4所述的用于海底观测网供配电系统的通讯系统，其特征在于，所述高压电源模块总控制板实时收集所述各级联电压转换模块的传感参数，根据相应传感参数实时控制判断各模块当前的工作状态。

9.根据权利要求4所述的用于海底观测网供配电系统的通讯系统，其特征在于，所述高压转24VDC模块将所述输入滤波器的输出电压转换成24VDC电压，为所述高压电源模块总控制板和各级联电压转换模块的控制板供电；所述中压转24VDC模块输入端连接所述各级联电压转换模块的输出400V电压，所述高压电源模块总控制板通过CAN总线与所述各级联电压转换模块进行通讯；所述高压电源模块总控制板通过高速数字信号处理芯片对上位机通讯，用于控制各模块。

10.基于权利要求1所述的用于海底观测网供配电系统的通讯系统的通信方法，其特征在于，包括以下步骤，

步骤1、系统上电，初始化集成在高压转中压模块、电子舱、SIIM舱内部CAN控制器模块，至少包括收发缓冲区配置，以及接收中断设置；

步骤2、初始化对象字典，对对象字典中的数据区的应用对象进行初始化；

所有的参数都按照同一种分类标准来分类，采用主索引参数定位大类，子索引参数定位小类；

步骤3、创建一个CANopen线程，CANopen线程内部维护了一个CANopen状态机；

步骤4、开始线程管理，进入状态机循环，首先进入初始化状态；

设置从节点的节点号，初始化过程数据对象和服务数据对象的接收和发送报文数组，初始化网络管理报文和同步报文的接收报文数组，初始化心跳报文发送周期，初始化过程数据对象在对象字典中的通讯参数和映射参数；

步骤5、初始化完毕，架构在控制局域网路上的CANopen协议的高压转中压模块、电子舱、SIIM舱自动进入预操作状态，并向CANBUS总线发送一条启动报文，高压转中压模块、电子舱、SIIM舱进入正常的状态机循环；

架构在控制局域网路上的CANopen协议的状态机就是状态管理，负责从节点状态转换，维护着四种状态，分别为初始化状态、预操作状态、操作状态和停止状态；高压转中压模块、电子舱、SIIM舱的状态机靠接收岸站主机发送的网络管理报文命令报文推动，而且没有应答报文；在预操作状态下，架构在控制局域网路上的CANopen协议的支持服务数据对象报文分发处理、网络管理报文分发处理、心跳报文发送处理；在操作状态下，架构在控制局域网路上的CANopen协议的支持对服务数据对象报文分发处理、网络管理报文分发处理、心跳报文发送处理、过程数据对象报文发送处理；在停止状态下，架构在控制局域网路上的CANopen协议的支持网络管理报文分发处理、心跳报文发送处理、节点保护发送处理；

当CAN控制器监听到有报文接收时，将产生接收报文中断，读报文中断服务程序开始执行，将报文从CAN控制器的接收缓冲区中读出，对报文分类并存储到过程数据对象或服务数据对象或网络管理报文或同步报文通讯对象数组中，并设置通讯对象接收数组非空标志；在架构在控制局域网路上的CANopen协议的状态机中调用接收报文分发处理函数，通过查询通讯对象接收数组非空标志，将通讯对象数组中的报文分发给过程数据对象或服务数据对象或网络管理报文或同步报文处理函数，通讯对象处理函数通过对象字典的接口对对象字典中的对象进行读写操作，完成架构在控制局域网路上的CANopen协议的报文的处理任务；

当高压转中压模块、电子舱、SIIM舱中需要发送报文时，系统通过通讯对象发送函数调用CAN驱动发送接口函数，将报文内容写进CAN控制器的发送缓冲区中并将其发送到CAN总线上；

当有任务需要从对象字典读或写涉及整个系统的运转参数时，提供给对象字典接口函数该对象的主索引和子索引；首先根据主索引定位到参数的分类，然后在具体的分类中查找主索引项，如果找到了则返回这个主索引项，如果没查找到则在该主索引项中定位子索引项，对该子索引中的参数进行读或写操作。

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