DS80C390雙CAN總線分層分布式監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計及實現(xiàn)

3分層分布式監(jiān)控系統(tǒng)

DS80C390片內(nèi)集成有2個CAN接口模塊,可靠性較高,適合用來實現(xiàn)雙CAN線分層分布式監(jiān)控系統(tǒng)。電力系統(tǒng)靜止同步補償器(STATCOM)分層分布式監(jiān)測系統(tǒng)的電路原理框圖如圖2所示,整個監(jiān)控系統(tǒng)分為調(diào)度層、站控層和間隔層。

3.1調(diào)度層

調(diào)度層包括上級調(diào)度計算機和遠動工作站計算機等,可以通過調(diào)制解調(diào)器撥號或通過以太網(wǎng)與站控層的中央監(jiān)控計算機網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器進行通信。調(diào)度層的監(jiān)視畫面是由站控層的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器發(fā)布的。調(diào)度層是監(jiān)測系統(tǒng)的管理層。

3.2站控層

站控層包括1臺中央監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(WebServ2er),WEB服務(wù)器是整個監(jiān)測系統(tǒng)的核心,完成系統(tǒng)的所有監(jiān)測功能并通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)布到調(diào)度層。站控層的WEB服務(wù)器包括PC2CAN卡和網(wǎng)卡等,通過PC2CAN卡總線與就地監(jiān)控的CAN節(jié)點通信,完成對裝置進行封鎖脈沖和跳閘操作、封鎖故障指示、水冷報警和故障指示以及語音報警等;采集靜止同步補償器的輸出電壓和系統(tǒng)電壓;站控層通過網(wǎng)卡和調(diào)度層的計算機連網(wǎng)。

3.3間隔層

間隔層共設(shè)置40個底層監(jiān)測雙CAN節(jié)點(雙CAN單元),每個底層監(jiān)測CAN節(jié)點用跳線設(shè)置本單元號,用數(shù)碼管顯示設(shè)置的單元號。雙CAN節(jié)點連續(xù)進行3路模擬量錄波,接收到封鎖或跳閘信號時,繼續(xù)錄波2周期后存儲前后2周期錄波數(shù)據(jù),發(fā)送到站控層的集中監(jiān)控計算機WEB服務(wù)器。CAN節(jié)點平時定期發(fā)送2周期數(shù)據(jù)及輸入量狀態(tài)到站控層的集中監(jiān)控計算機WEB服務(wù)器。

4軟件設(shè)計

單片機監(jiān)控程序是采用KeilC51開發(fā)的,在KeiluVision7.0上調(diào)試通過。CAN節(jié)點的軟件設(shè)計采用了模塊化的設(shè)計方法,在DS80C390的初始化中,初始化內(nèi)部寄存器,確定存儲器的分配情況。其設(shè)置如下:

SA　　　　　　EQU1

IDMDQU2

CMAEQU1

P4CNT5-3EQU 100B

P4CNT2-0 　　 EQU100B

P5CNT3-0EQU100B

程序采用中斷方式,各程序初始化后,根據(jù)不同的中斷調(diào)度到相應的中斷服務(wù)子程序,在中斷服務(wù)程序中,單片機將把記錄的信息通過CAN發(fā)送出去,即實現(xiàn)故障錄波功能。系統(tǒng)軟件可利用串口在線升級。

5　結(jié)　　論

本文研制了DS80C390雙CAN總線分層分布式監(jiān)控系統(tǒng),并在電力系統(tǒng)靜止同步補償器中應用,滿足了電力系統(tǒng)中各控制對象分布廣,實時性要求高的要求,極大地提高了系統(tǒng)的安全性、可靠性和抗干擾性。