基于CAN總線的變電站監(jiān)控系統(tǒng)
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二、軟件設(shè)計
軟件設(shè)計的關(guān)鍵是CAN通信軟件的程序設(shè)計。CAN通信軟件設(shè)計的一層結(jié)構(gòu)模型為:網(wǎng)絡(luò)物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層。網(wǎng)絡(luò)物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的功能由CAN接口器件完成，包括硬件電路和通信協(xié)議兩部分。CAN通信協(xié)議規(guī)定了四種不同用處的網(wǎng)絡(luò)通信幀，即數(shù)據(jù)幀、遠(yuǎn)程幀、錯誤指示幀和超載幀。CAN通信協(xié)議的實現(xiàn)，包括各種通信幀的組織和發(fā)送，均是由集成在SJAl000通信控制器中的電路實現(xiàn)的。因此，系統(tǒng)軟件開發(fā)的重點在應(yīng)用層軟件的設(shè)計上，主要包括初始化、發(fā)送、接收三大部分程序。
2.1 初始化程序
初始化程序主要是通過對CAN控制器SJAl000控制段中的寄存器寫入控制字，進(jìn)行初始化，從而確定SJAl000的工作方式。其流程圖如圖4所示。
2.2 發(fā)送程序
發(fā)送程序是把需要發(fā)送的信息幀送至SJA1000的發(fā)送緩沖區(qū)，并且啟動發(fā)送命令。信息從SJAl000的發(fā)送緩沖區(qū)到CAN總線的過程則由SJA1000自動完成。程序流程如圖5所示。
2.3 接收程序
接收程序是從SJA1000的接收緩沖區(qū)讀取要接收的信息，釋放接收緩沖區(qū)，并對接收的信息進(jìn)行處理。信息從CAN總線到SJA1000接收緩沖區(qū)也是SJA1000控制器自動完成的。程序流程如圖6所示。
三、結(jié)語
采用基于CAN總線的變電監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，既可避免使用大量電纜將TV，TA二次側(cè)電參數(shù)傳送至中控室；又可減少線損造成的誤差，提高測量精度；還可取代中控室，使之節(jié)約占地面積與基建投資。該系統(tǒng)與傳統(tǒng)的變電站監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)相比，具有如下特點：
a.前端智能單元可安裝于TA或TV端子箱內(nèi)，對所采集的數(shù)據(jù)就地處理，數(shù)字化傳送；
b.網(wǎng)絡(luò)由兩根雙絞線組網(wǎng)，故障率低，通信波特率高；
c.解決了傳統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng)中TV，TA到中控室間的壓降問題，測量精度高；
d.抗干擾能力強，能在戶外惡劣條件下運行；
e.結(jié)構(gòu)簡單，體積小，安裝、維修方便。
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