微處理器實(shí)現(xiàn)可通信智能電流繼電器

　　3.1 硬件接口

　　CAN-232采用ZLGCAN-232轉(zhuǎn)換卡，PC只需經(jīng)RS 232接口簡單連接即可實(shí)現(xiàn)CAN數(shù)據(jù)通信，進(jìn)行CAN信息幀的接收發(fā)送。CAN-232接口卡也可以直接應(yīng)用到嵌入式系統(tǒng)中，可在不改變已有硬件結(jié)構(gòu)的情況下使嵌人式產(chǎn)品具有CAN通信接口。RS 232總線接口部分是轉(zhuǎn)換卡板和PC機(jī)之間交換數(shù)據(jù)的橋梁，PC機(jī)之間的數(shù)據(jù)交換是通過MAX232實(shí)現(xiàn)的，其將232電平轉(zhuǎn)換成TTL電平。CAN通訊部分實(shí)現(xiàn)了CAN物理層和數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，板卡中由帶CAN控制器的處理器P87C591構(gòu)成。

　　3.2 軟件設(shè)計(jì)

　　可通信智能繼電器節(jié)點(diǎn)的主要任務(wù)是能夠獨(dú)立完成線路電流的實(shí)時(shí)監(jiān)控和保護(hù)功能，并且能夠利用CAN總線接口與上位控制PC進(jìn)行雙向數(shù)字通信功能。其中數(shù)據(jù)采集和轉(zhuǎn)換程序在T0中斷服務(wù)程序中進(jìn)行，通信收發(fā)在CAN中斷子程序中進(jìn)行。主程序采用循環(huán)查詢的方法檢測有無按鍵，然后定時(shí)處理一些如顯示數(shù)據(jù)更新、通信待發(fā)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備和接收數(shù)據(jù)處理等。

　　在智能節(jié)點(diǎn)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)中，為了充分而合理的利用硬件資源并且構(gòu)建一個(gè)清晰的程序構(gòu)架，把程序大致分為：初始化程序、數(shù)據(jù)采集和轉(zhuǎn)換程序、監(jiān)控存儲程序、按鍵和顯示程序、CAN通信程序、數(shù)據(jù)、計(jì)算處理程序以及起整體調(diào)度作用的主程序等模塊。主程序流程如圖3所示。

　　采用VB對上位軟件進(jìn)行編程，調(diào)用CAN232智能CAN接口卡隨機(jī)提供功能強(qiáng)大的CAN接口函數(shù)庫文件(232CAN.h、232CAN.lib、232CAN.dl l)，從而很方便的實(shí)現(xiàn)了CAN協(xié)議CAN2.0A和CAN2.0B規(guī)范PeliCAN的數(shù)據(jù)通訊。

　　上位PC節(jié)點(diǎn)的監(jiān)控制程序和下位節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)相類似，也使用了模塊化的設(shè)計(jì)方法。可以很方便的在現(xiàn)有的程序基礎(chǔ)之上進(jìn)行改造，通過添加新的模塊以達(dá)到功能擴(kuò)展的需要。

　　上位PC節(jié)點(diǎn)的監(jiān)控軟件主要由主界面、歷史數(shù)據(jù)和參數(shù)設(shè)定界面組成。其中主界面包含了上位節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)中的主要和功能操作：串口和總線參數(shù)的設(shè)定、通信連接、數(shù)據(jù)發(fā)送、應(yīng)答信息和工作狀態(tài)以及監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)顯示等。歷史數(shù)據(jù)界面通過在上位PC節(jié)點(diǎn)的Windows操作系統(tǒng)下用Acess軟件建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫，如表1所示的數(shù)據(jù)為下位節(jié)點(diǎn)在一定時(shí)間內(nèi)運(yùn)行采集的電流值。在VB中調(diào)用兩個(gè)控件Data和DBGrid將數(shù)據(jù)庫和上位節(jié)點(diǎn)的監(jiān)控界面連接起來。參數(shù)設(shè)定界面可對節(jié)點(diǎn)的設(shè)定電流值和時(shí)間值進(jìn)行修改，然后點(diǎn)擊設(shè)定輸入按鈕即可完成設(shè)定參數(shù)的發(fā)送。

　　4 結(jié)語

　　本文設(shè)計(jì)的基于CAN總線可通信的智能電流繼電器，不僅能夠完成傳統(tǒng)意義下電磁式電流繼電器、時(shí)間繼電器和信號繼電器組合在一起才能實(shí)現(xiàn)的限時(shí)速切功能，還可使現(xiàn)場電器與上位機(jī)實(shí)現(xiàn)雙向通信功能。通過上位PC機(jī)直接對電流和時(shí)間參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，還可直接從上位機(jī)查看繼電器采集的線路實(shí)時(shí)狀況參數(shù)(如線路電流和繼電器動作情況)。不但通訊效率高、抗干擾性強(qiáng)、傳輸距離較遠(yuǎn)，而且與其他總線相比具有造價(jià)低廉、實(shí)現(xiàn)簡易的優(yōu)勢，在低成本自動化領(lǐng)域?qū)⒂兄鴱V泛的應(yīng)用前景。