CAN總線(xiàn)在分布式變電所自動(dòng)化系統中應用

該方案考慮了原有的測量、控制和保護等裝置，軟硬件上不作改動(dòng)，只是在原裝置與網(wǎng)絡(luò )之間增加一個(gè)RS232和CAN總線(xiàn)的轉換器，考慮到變電所網(wǎng)絡(luò )信息的吞吐量不大，該轉換器以51單片機為核心，利用單片機的RS232接口與微機測量、微機控制和微機保護進(jìn)行通信，在51單片機上擴展一個(gè)CAN總線(xiàn)接口，所需的＋5 V電源也從測量、控制和保護裝置中獲得(51的RS232接口芯片采用單一＋5 V電源的那種)。此外，主控臺以工業(yè)控制機為核心，同時(shí)擔負變電所內部通信管理任務(wù)和與遠方調度中心的通信任務(wù)，在工業(yè)控制機中直接選用一塊CAN總線(xiàn)插卡就可以了。

　　該方案的優(yōu)點(diǎn)是開(kāi)發(fā)周期短，無(wú)需對原有測量、控制和保護裝置進(jìn)行大的改動(dòng)。值得注意的是，CAN總線(xiàn)對網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)數是有限制的。另外，在選擇通信速率時(shí)，也要考慮通信距離的限制，在實(shí)際應用中，根據系統通信流量的評估和變電所實(shí)際情況，選擇通信速率為50 kb/s，對應的通信距離限制為1．3 km。

4　CAN總線(xiàn)應用中編程注意事項

　　CAN總線(xiàn)協(xié)議根據接口芯片不同可以有版本2．0A和2．0B兩種，兩者差別不大，對于應用者來(lái)說(shuō)，更重要的是如何收發(fā)信息。

　　在變電所自動(dòng)化系統中，有些信息的字節數可以比較短(如開(kāi)關(guān)變位信號的傳送)，在8 B內，這種報文可以一次發(fā)送完畢。而有些信息的字節數較長(cháng)(如測量數據)，無(wú)法把一幀報文一次發(fā)送完畢，因此，在發(fā)送軟件模塊中需要進(jìn)行把報文分成幾段，每次發(fā)送一段。同樣地，在接收時(shí)，需要進(jìn)行判別，如果是在8 B長(cháng)度內的報文，則無(wú)需另外處理，如果報文內容的字節數超過(guò)8 B，就對所接收的信息進(jìn)行報文恢復處理。為了對報文進(jìn)行恢復，在進(jìn)行報文幀打包時(shí)，在報文中加入報文長(cháng)度內容。只有完全接收完畢的報文才送入報文解析處理環(huán)節中。

在應用中應該注意的另外一個(gè)問(wèn)題是，CAN總線(xiàn)控制器在實(shí)際運行中，存在著(zhù)進(jìn)入總線(xiàn)脫離狀態(tài)的可能，在應用軟件中應加入訪(fǎng)問(wèn)總線(xiàn)狀態(tài)的模塊，如果發(fā)現控制器處于總線(xiàn)脫離狀態(tài)，要及時(shí)對總線(xiàn)控制器進(jìn)行復歸操作。

5　結語(yǔ)

　　本文所提以CAN總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )為核心的變電所自動(dòng)化系統已經(jīng)通過(guò)調試后投入實(shí)際運行，網(wǎng)絡(luò )通信速率采用50 kb/s，運行情況良好，控制響應快、狀態(tài)變位上傳迅速，整個(gè)系統運行情況完全達到設計要求。