基于P89C591的變電站變送器設(shè)計(jì)

　　CAN總線(xiàn)接口電路

　　CAN總線(xiàn)接口電路主要由P89C591的內(nèi)部CAN控制器和CAN總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器82C250組成。為了增強(qiáng)CAN總線(xiàn)節(jié)點(diǎn)的抗干擾能力，P89C591芯片的CTX0和CRX0并不直接與82C250的TXD和RXD相連，而設(shè)計(jì)為通過(guò)高速光耦6N137后與82C250相連，這樣就很好地實(shí)現(xiàn)了總線(xiàn)上各CAN節(jié)點(diǎn)間的電器隔離。光耦部分電路所采用的2個(gè)電源完全隔離，這樣可以提高節(jié)點(diǎn)的穩(wěn)定性和安全性，其電路連接如圖3所示。

　　開(kāi)關(guān)量輸入/輸出

　　開(kāi)關(guān)量輸入/輸出系統(tǒng)在變電站中擔(dān)負(fù)著各種保護(hù)裝置的出口跳閘、信號(hào)報(bào)警、外部接點(diǎn)輸入能功能。它主要由光電隔離器件和中間繼電器組成，在此不再贅述。

　　系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

　　本系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)采用模塊化結(jié)構(gòu)，各個(gè)功能子塊獨(dú)立，方便調(diào)試。系統(tǒng)主流程圖如圖4所示。從圖中可以看出，整個(gè)軟件在結(jié)構(gòu)上分為主程序、鍵盤(pán)程序、數(shù)據(jù)采集程序、顯示程序、CAN總線(xiàn)通信程序以及輸出控制程序。主程序?qū)崿F(xiàn)各個(gè)模塊的初始化，然后進(jìn)入中斷等待。鍵盤(pán)程序主要任務(wù)是判斷被按下鍵的鍵值，然后根據(jù)鍵值去執(zhí)行相應(yīng)的程序。數(shù)據(jù)采集程序主要是定時(shí)讀取A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)果，并將結(jié)果保存到單片機(jī)中，然后調(diào)用顯示程序?qū)⒔Y(jié)果顯示，調(diào)用CAN總線(xiàn)通信程序?qū)⒔Y(jié)果通過(guò)CAN總線(xiàn)上傳給主控制機(jī)。

　　結(jié)語(yǔ)

　　該系統(tǒng)以P89C591為核心控制器，以CAN總線(xiàn)作為通信網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)仿真測(cè)試表明，各模擬量的測(cè)量誤差不超過(guò)額定值的±1%，功率測(cè)量誤差不超過(guò)額定值的±2%，開(kāi)關(guān)量輸入電壓(DC24V)，分辨率不大于5ms，基本可以實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站運(yùn)行參數(shù)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)，并且結(jié)合變電站的綜合保護(hù)裝置，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站運(yùn)行的自動(dòng)控制。利用CAN總線(xiàn)將檢測(cè)結(jié)果傳送到集中控制系統(tǒng)中去，在集中控制室可以監(jiān)控各個(gè)變電站的運(yùn)行情況，并可以修改變電站的運(yùn)行參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站的遠(yuǎn)程控制。