城市軌道交通通新型供電系統(tǒng)監(jiān)控試驗平臺研究
PWM1、P WM2、PWM3及PWM4狀態(tài):主要用來顯示每個PWM的運行狀態(tài),如圖6所示。
此外,還設(shè)計了故障顯示界面,用于顯示系統(tǒng)故障信號及故障診斷結(jié)果。
1.1.3 以太網(wǎng)通信實現(xiàn)
在監(jiān)測子系統(tǒng)中,下位機(jī)系統(tǒng)通過以太網(wǎng)將監(jiān)測數(shù)據(jù)打包發(fā)送給上層監(jiān)測軟件,因此,以太網(wǎng)通信的實現(xiàn)對于監(jiān)測系統(tǒng)來說至關(guān)重要。
以太網(wǎng)通信結(jié)構(gòu)如圖7所示,硬件電路通過LAN91C11 1以太網(wǎng)芯片實現(xiàn),在網(wǎng)絡(luò)層通過IP自動分配以及ARP請求實現(xiàn)握手協(xié)議,在傳輸層通過UDP實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信,從而將數(shù)據(jù)從下位機(jī)傳給上位機(jī)。
1.2 控制子系統(tǒng)設(shè)計
控制子系統(tǒng)即控制器,主功能分為4個部分:控制命令、參數(shù)查詢、故障信息、參數(shù)設(shè)置。有了這些功能,就能在一般環(huán)境中(無監(jiān)測儀器及PC機(jī))對供電系統(tǒng)的運行情況、故障信息等進(jìn)行顯示,同時能對重要參數(shù)進(jìn)行修改。
1.2.1 控制器的硬件設(shè)計
控制器系統(tǒng)硬件組成主要有:CPU控制單元、網(wǎng)絡(luò)傳輸單元、液晶顯示單元、按鍵操作單元以及DA輸出單元??刂破鞯挠布Y(jié)構(gòu)如圖8所示。
控制器的CPU單元采用TMS320C28X系列中的DSP2812,它具有串行外圍接口(SPI)、兩個串行通信接口(SCIs)、改進(jìn)的局域網(wǎng)絡(luò)(eCAN)、多通道緩沖串行接口(McBSP)。DSP2812主頻高,能夠滿足控制器的通訊速率,同時可以很好地支持控制器所需要的:RS232、RS485外圍設(shè)備,降低了系統(tǒng)的開發(fā)難度。
控制器的網(wǎng)絡(luò)通信單元主要包括RS232模塊、RS485模塊。RS232通訊模塊使用MAX232作為總線的接口芯片,與DSP的SCI接口相連。RS232主要用于控制器與PC機(jī)之間的通訊及實現(xiàn)DSP程序的遠(yuǎn)程燒寫。RS485通訊模塊使用MAX485作為總線的接口芯片,與DSP的SCI接口相連。模塊內(nèi)部采用了HCPL2610高速隔離光耦用作電平轉(zhuǎn)換和信號隔離,模塊的輸出側(cè)裝設(shè)了的防過壓涌流和抗干擾電路,以提高通訊的可靠性。RS4.85通信模塊電路如圖9所示。
控制器中的液晶顯示單元采用LCM128645ZK型中文液晶顯示模塊。該模塊電源操作范圍寬(2.7V to5.5V),其低功耗設(shè)計可滿足產(chǎn)品的省電要求。同時,模塊與微控器的接口界面靈活(三種模式:并行8位/4位,串行3線/2線),可實現(xiàn)漢字、ASCII碼、點陣圖形的同屏顯示,支持所有的主流液晶操作指令,預(yù)留多種控制線(復(fù)位/串并選擇/亮度調(diào)整)供用戶靈活使用。
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