微處理器實(shí)現可通信智能電流繼電器

　　3.1 硬件接口

　　CAN-232采用ZLGCAN-232轉換卡，PC只需經(jīng)RS 232接口簡(jiǎn)單連接即可實(shí)現CAN數據通信，進(jìn)行CAN信息幀的接收發(fā)送。CAN-232接口卡也可以直接應用到嵌入式系統中，可在不改變已有硬件結構的情況下使嵌人式產(chǎn)品具有CAN通信接口。RS 232總線(xiàn)接口部分是轉換卡板和PC機之間交換數據的橋梁，PC機之間的數據交換是通過(guò)MAX232實(shí)現的，其將232電平轉換成TTL電平。CAN通訊部分實(shí)現了CAN物理層和數據鏈路層協(xié)議，板卡中由帶CAN控制器的處理器P87C591構成。

　　3.2 軟件設計

　　可通信智能繼電器節點(diǎn)的主要任務(wù)是能夠獨立完成線(xiàn)路電流的實(shí)時(shí)監控和保護功能，并且能夠利用CAN總線(xiàn)接口與上位控制PC進(jìn)行雙向數字通信功能。其中數據采集和轉換程序在T0中斷服務(wù)程序中進(jìn)行，通信收發(fā)在CAN中斷子程序中進(jìn)行。主程序采用循環(huán)查詢(xún)的方法檢測有無(wú)按鍵，然后定時(shí)處理一些如顯示數據更新、通信待發(fā)數據準備和接收數據處理等。

　　在智能節點(diǎn)控制系統軟件設計中，為了充分而合理的利用硬件資源并且構建一個(gè)清晰的程序構架，把程序大致分為：初始化程序、數據采集和轉換程序、監控存儲程序、按鍵和顯示程序、CAN通信程序、數據、計算處理程序以及起整體調度作用的主程序等模塊。主程序流程如圖3所示。

　　采用VB對上位軟件進(jìn)行編程，調用CAN232智能CAN接口卡隨機提供功能強大的CAN接口函數庫文件(232CAN.h、232CAN.lib、232CAN.dl l)，從而很方便的實(shí)現了CAN協(xié)議CAN2.0A和CAN2.0B規范PeliCAN的數據通訊。

　　上位PC節點(diǎn)的監控制程序和下位節點(diǎn)的設計相類(lèi)似，也使用了模塊化的設計方法?？梢院芊奖愕脑诂F有的程序基礎之上進(jìn)行改造，通過(guò)添加新的模塊以達到功能擴展的需要。

　　上位PC節點(diǎn)的監控軟件主要由主界面、歷史數據和參數設定界面組成。其中主界面包含了上位節點(diǎn)設計中的主要和功能操作：串口和總線(xiàn)參數的設定、通信連接、數據發(fā)送、應答信息和工作狀態(tài)以及監控數據顯示等。歷史數據界面通過(guò)在上位PC節點(diǎn)的Windows操作系統下用Acess軟件建立一個(gè)數據庫，如表1所示的數據為下位節點(diǎn)在一定時(shí)間內運行采集的電流值。在VB中調用兩個(gè)控件Data和DBGrid將數據庫和上位節點(diǎn)的監控界面連接起來(lái)。參數設定界面可對節點(diǎn)的設定電流值和時(shí)間值進(jìn)行修改，然后點(diǎn)擊設定輸入按鈕即可完成設定參數的發(fā)送。

　　4 結語(yǔ)

　　本文設計的基于CAN總線(xiàn)可通信的智能電流繼電器，不僅能夠完成傳統意義下電磁式電流繼電器、時(shí)間繼電器和信號繼電器組合在一起才能實(shí)現的限時(shí)速切功能，還可使現場(chǎng)電器與上位機實(shí)現雙向通信功能。通過(guò)上位PC機直接對電流和時(shí)間參數進(jìn)行設定，還可直接從上位機查看繼電器采集的線(xiàn)路實(shí)時(shí)狀況參數(如線(xiàn)路電流和繼電器動(dòng)作情況)。不但通訊效率高、抗干擾性強、傳輸距離較遠，而且與其他總線(xiàn)相比具有造價(jià)低廉、實(shí)現簡(jiǎn)易的優(yōu)勢，在低成本自動(dòng)化領(lǐng)域將有著(zhù)廣泛的應用前景。