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WinCC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WinCC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WinCC人机交互界面上查看过程数据外,还可以利用MS SQL Server和WinCC OLE DB接口去查看WinCC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WinCC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WinCC之间的OPC通信,将数据实时显示在WinCC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。