CAN总线在变电站高压开关柜在线检测系统中的应用

2011-09-14 13:19:41来源: 互联网

引言

BITBUS总线和RS-485总线上只能有一个主节点,无法构成多主系统,一旦主节点出现故障,系统就不能正常运行,导致整个系统的可靠性较差;
 BITBUS总线和RS-485总线的抗干扰能力较差,不适应在高电磁环境下运行,而且起错误处理能力也很差;

2. 系统总体设计方案

整个系统通过CAN总线将各采集单元模块和监控计算机单元连成分布式结构的现场控

制网络,网络中计算机和各个检测单元模块分别有自己的ID标志,且保证各自的ID不能重复。由数据采集单元模块采集开关柜的各种信号参数,通过CAN总线送至系统监控机单元,建立起全变电站高压开关柜的数据库,计算机对整个CAN总线系统进行监视管理,具有系统参数(如传输速率、节点地址等)设置、数据发送、数据接受、本机状态查询、节点状态查询、中断状态查询等功能。系统监控机单元采用工业控制机配CAN总线通信接口卡组成,它接收数据采集单元模块发来的数据,经计算机进行相应的计算处理得出高压开关柜的各个参数的值,根据各种参数及其波形等相关性质,从而具体分析得出高压开关柜的工作状态。CAN总线通信接口卡使工控机能方便地连接到CAN总线上,它由CAN接口电路及其与计算机串口的

3. 硬件电路设计

由于计算机串口是标准的RS-232接口,发出的数据信号是以字节为单位进行传送,而CAN总线信号是以帧为单位进行传送的,因此我们要想在计算机串口与CAN总线之间进行数据传送,就必须有CAN总线通信接口卡,此卡的作用就是把计算机串口发出的信号和CAN总线发出的信号进行格式转换,使每一方都能识别对方发送来的信号,实现数据流通。

本文CAN总线通信接口卡硬件电路设计如图2所示,图中省略了振荡电路和复位电路。

3.1 CAN接口电路

3.1.1 CAN控制器的选取

本文选取了SJA1000芯片,它支持CAN2.0B通信协议,它与仅支持CAN2.0A的CAN控制器PCA82C200在硬件上和软件上完全兼容,并在其基础上增加了新功能:标准帧数据结构和扩展帧数据结构,并且这两种帧格式都具有单/双接收过滤器;64字节的接收FIFO;可读写访问的错误计数器和错误限制报警以及只听方式等等。

3.1.2 CAN收发器

PCA82C250是PHILIPS公司的CAN控制器和物理总线间的接口,可提供对总线的差动发送和接收能力。它有三种不同的工作方式:高速、备用和斜率控制。一般采用斜率控制方式。硬件电路中使用PCA82C250是为了增大通信距离,提高系统的瞬间抗干扰能力,保护总线等作用。

2 CAN总线通信接口卡电路图

[1] [2]

关键字:CAN总线  变电站高压开关柜  在线检测

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2011/0914/article_3471.html
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