CAN總線高壓開關柜在變電站中是如何應用的【發表日期：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總線構建的監控網絡系統所存在的缺點，使用CAN總線的高壓開關柜在線檢測系統，能更好地完善變電站監控系統的功能，提出了其主要硬件和軟件的設計方案和實施并介紹了分析得出高壓開關柜的工作狀態。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，確保數據能準確地在CAN總線和計算機之間流通。　　　　

1.CAN總線技術及其特點：

在傳統的變電站監測系統中，一般采用BITBUS總線和RS-485總線，但在實際應用中都有以下缺陷:

a. BITBUS 總線和RS-485總線上只能有一一個主節點，無法構成多主系統，一 .8主節點出現故障，系統就不能正常運行，導致整個系統的可靠性較差。

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

c.數據通信方式是命令響應式，下端節點只有在收到主節點的命令以后，才能響應，從而造成數據不能及時上傳，導致整個系統實時性較差，不適用于開關柜在線檢測這種要水實時性很高的系統中。

本文采用了目前在工業測控系統中常用的控制器局域網絡CAN。CAN 總線采用差分驅動，可適用于高噪聲干擾的環境且具有較強的糾錯能力，目前已形成國際標準1S011898規范[1]。其價格低廉，可靠性高，結構靈活，為最有前途的現場總線之一。

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，并在其基礎上增加了新功能：標準幀數據結構和擴展幀數據結構，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器和錯誤限制報警及只聽方式等。　　

（2）CAN收發器：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，提高系統的瞬間抗干擾能力，保護總線等作用。　　

（3）光電隔離：為了進一步提高系統的抗干擾能力，在控制器SJA1000和收發器PCA82C250之間增加了由高速隔離器件6N137構成的隔離電路。　　

（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，內部集成有4kbit/s的閃速E2PROM，工作頻率最高可達20MHz。　　　

（5）數據采集單元電路：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。　　　　

采用CAN總線技術組成的變電站高壓開關柜在線檢測系統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的節點設計。　

永冊高壓開關柜

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