CAN總線高壓開關(guān)柜在變電站中是如何應(yīng)用的【發(fā)表日期：2019-04-19 09:54:00】

針對我國變電站目前大多采用基于BITBUS總線和RS-485總線構(gòu)建的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)所存在的缺點，使用CAN總線的高壓開關(guān)柜在線檢測系統(tǒng)，能更好地完善變電站監(jiān)控系統(tǒng)的功能，提出了其主要硬件和軟件的設(shè)計方案和實施并介紹了分析得出高壓開關(guān)柜的工作狀態(tài)。CAN總線通信接口卡使工控機能方便地連接到CAN總線上，它由CAN接口電路及其與計算機串口的連接電路組成，確保數(shù)據(jù)能準(zhǔn)確地在CAN總線和計算機之間流通?！　　　?/p>

1.CAN總線技術(shù)及其特點：

在傳統(tǒng)的變電站監(jiān)測系統(tǒng)中，一般采用BITBUS總線和RS-485總線，但在實際應(yīng)用中都有以下缺陷:

a. BITBUS 總線和RS-485總線上只能有一一個主節(jié)點，無法構(gòu)成多主系統(tǒng)，一 .8主節(jié)點出現(xiàn)故障，系統(tǒng)就不能正常運行，導(dǎo)致整個系統(tǒng)的可靠性較差。

b. BITBUS 總線和RS-485總線的抗干擾能力較差，不適應(yīng)在高電磁環(huán)境下運行，而且其錯誤處理能力也很差。

c.數(shù)據(jù)通信方式是命令響應(yīng)式，下端節(jié)點只有在收到主節(jié)點的命令以后，才能響應(yīng)，從而造成數(shù)據(jù)不能及時上傳，導(dǎo)致整個系統(tǒng)實時性較差，不適用于開關(guān)柜在線檢測這種要水實時性很高的系統(tǒng)中。

本文采用了目前在工業(yè)測控系統(tǒng)中常用的控制器局域網(wǎng)絡(luò)CAN。CAN 總線采用差分驅(qū)動，可適用于高噪聲干擾的環(huán)境且具有較強的糾錯能力，目前已形成國際標(biāo)準(zhǔn)1S011898規(guī)范[1]。其價格低廉，可靠性高，結(jié)構(gòu)靈活，為最有前途的現(xiàn)場總線之一。

2.CAN接口電路：

（1）CAN控制器的選取：采用SJA1000芯片，它支持CAN2.0B通信協(xié)議，它與僅支持CAN2.0A的CAN控制器PCA82C200在硬件和軟件上完全兼容，并在其基礎(chǔ)上增加了新功能：標(biāo)準(zhǔn)幀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和擴(kuò)展幀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這兩種幀格式都有單2雙接收過濾器；64byte的接收FIFO；可讀寫訪問的錯誤計數(shù)器和錯誤限制報警及只聽方式等?！　?/p>

（2）CAN收發(fā)器：PCA82C250是Philips公司的CAN控制器和物理總線間的接口，可提供對總線的差動發(fā)送和接收　　能力。它有三種不同的工作方式：高速、備用和斜率控制。一般采用斜率控制方式。硬件電路中使用PCA82C250是為了增大通信距離，提高系統(tǒng)的瞬間抗干擾能力，保護(hù)總線等作用?！　?/p>

（3）光電隔離：為了進(jìn)一步提高系統(tǒng)的抗干擾能力，在控制器SJA1000和收發(fā)器PCA82C250之間增加了由高速隔離器件6N137構(gòu)成的隔離電路?！　?/p>

（4）單片機的選取：裝置選用AT89C51為處理器，它是ATMEL公司8位單片機，與MCS51完全兼容，內(nèi)部集成有4kbit/s的閃速E2PROM，工作頻率最高可達(dá)20MHz?！　　?/p>

（5）數(shù)據(jù)采集單元電路：采集單元電路一般由微處理器外加顯示鍵盤電路、模擬量輸入電路、開關(guān)量輸入/輸出電路、CAN總線通信接口電路、實時時鐘電路等組成?！　　　?/p>

采用CAN總線技術(shù)組成的變電站高壓開關(guān)柜在線檢測系統(tǒng)已在中小型變電站中得到方法，同樣適合于其他基于CAN總線的分布式控制系統(tǒng)的節(jié)點設(shè)計?！?/p>

永冊高壓開關(guān)柜

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