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剖析CAN总线在电网主动监控体系中的使用

电网自动监控系统中,可利用公用电话实现MODEM远程抄表进行电网的远程监控管理。常见的MODEM远程抄表通:过管理中心以电话网的发散形式进行管理的形式将分散在各台变区域的集中器进行连接,从而形成了一对

  电网主动监控体系中,可使用公用电话完成MODEM长途抄表进行电网的长途监控办理。常见的MODEM长途抄表通:过办理中心以电话网的发散方法进行办理的方法将涣散在各台变区域的会集器进行衔接,然后形成了一对多的星型通讯网络。因为 刊用电话线树立的通讯方法往往需求较长的时刻进行握手和了解,数据点较多的通讯体系则功率相对较低,此外,当体系中的会集器数目较多时,所需求租赁的电话线也较多,特别是在居民密布的区域,会集器具有较大的密度,那么相应的办理费用也将较高,由此,对根据电话通讯体系的电网监控体系的推行和运用晦气。

  由此,根据CAN总线的电网长途监控体系的运用完成了对传统电话通讯方法的构建,将方位相对会集的多个会集器运用CAN构建形成了居于网络,局域网值需求一部电话一根电话线完成对办理中心的通讯,由此减少了会集器电话租赁的数目,有用降低了信息通讯的本钱,一起,还能经过CAN总线完成播送通讯,然后树立了高校的实时通讯体系。

1 电网主动监控体系构成

  CAN总线为根底的电网主动监控体系出现三级散布的结构方法,其相应的构成由办理中心、集线器、收集单元、信道以及收集终端五个部分构成。体系的信道包含电话线、CAN总线以及RS-485总线,运用电话线的拨号方法,三级通讯包含办理中心以及主会集器之间的MODEM通讯、主从会集器之间的CAN总线通讯以及会集器和收集单元之间的RS-485通讯等,经过体系的MODEM的调制功用,完成了体系长途信息的方便传输,完成了与主会集器之间的信息交流,而主及中心经过CAN总线,能完成对10km规模内安放在配电变压器周围的从会集器的办理。也便是完成对CAN节点的办理,而相应的从会集器的节点数量可为1-110个。从会集器经过RS一485总线,运用相应的芯片规则的从机个数为1-64个,由此体系收集终端的个数也为1-64个。完成了对变压器收集单元以及低电压用户收集终端的办理,而体系中的各收集终端能树立1-16户用户的收集信息的传输。

2 CAN总线通讯体系设计

  CAN总线是电网主动监控系办理体系主会集器以及从会集器之间的通讯链路,CAN总线的稳定性以及牢靠性对电网监控办理体系的运转具有重要的效果和含义。

  2.1 CAN总线概述

  CAN(Controller Area Network,操控器局域网)是先进的穿行通讯协议,归于现场总线的规模。CAN能完成杰出的纠错,支撑差分收发,由此习惯高噪声环境的运用,武器能完成较远间隔的传输,习惯于中小型散布式监控体系的运用。因为CAN 总线具有杰出的实时性、牢靠性和较强的抗干扰才干、远间隔传输以及方便的通讯速度、一起选用短信息帧结构以及多主通讯方法以及可运用多种通讯机制等优势,在航天航海技术,轿车、修建环境操控、机床、医疗设备、工业主动化操控体系中得到了广泛的运用。

  2.2 CAN总线散布式监控网络的组成方法

  多个CAN节点以传输介质依照必定的方法相互衔接,则可树立成为CAN通讯网络。与RS-485结构类似,CAN总线的衔接方法只支撑总线型的网络拓扑结构,不支撑环形或是星型的网络通讯组织。CAN总线通讯使用CAN_H、CAN_L两根导线,对通讯介质要求较低,双绞线、同轴电缆或是光纤都能树立相应的通讯网络。

  CAN总线的结尾都接有按捺信号反射的终端电阻RT,一般RT的取值为100~120Ω 。而在实践CAN总线网络的组成过程中,应根据现场的情况完成对相关参数的确认:节点分支长度D不该大于0.3米,相邻节点间隔S以及不加中继的牢靠通讯间隔L与总线的通讯速率密切相关,速率越高,相应的答应的值越小。依照CAN国际标准ISO11898的建造方法,当总线速率为1Mbps时,S以及L的值不该大于40m,而党总线速率小于5Kbps时,L的值可到达10Km。

3 主、从会集器通讯

  3.1 主、从会集器地址分配

  CAN协议报文标识符完成了不同的数据向不同的节点的发送,一起也使不同的节点接纳到相同的数据,若是界说CAN节点只接纳特定的标识符数据,则可将这样的标识符作为该CAN节点的地址。

  电网主动监控体系中,主会集器和从会集器作为CAN总线的节点都将作业于增强方法(PeliCAN mode),然后完成帧的双滤波方法报文的传递,关于扩展帧而言,其CAN信息帧的29位标识符中有高16位参加了滤波。两个滤波器在对数据过滤时是“或”的联系,也便是CAN信息帧经过了两个滤波中的恣意一个,就能被接纳。体系还为CAN节点的滤波器的检验码寄存器ACR界说了不同的数值,完成了不同会集器之间的区别。实践上是为每个会集器分配了地址,主会集器地址为0001。有了CAN节点地址,散布式体系中的主会集器就能与恣意从会集器交流数据,也便是完成点对点的双向通讯。由此可知,CAN总前锋恩不通讯体系中,主会集器和从会集器之间存在两条信息的通道,也便是CAN节点的滤波器构成了点对点的信息交流通道,点名的通讯是双向的交流,而播送通讯则是单向的信息传达,也便是信息由主会集器宣布,从会集器接纳。

  3.2 点名通讯

  在进行了点对点的双向通讯中,主会集器发送的信息帧高16位标识符也便是从会集器的地址。体系中从会集器的检验屏蔽码为0,然后滤波器进行全值滤波,只要从会集器的滤波器检验码ACR设定的值与主会集器发送的地址彻底相符时,从会集器才干接纳数据。

  3.3 播送通讯

  播送通讯中,主会集器发送的信息帧高16位标识符是FFFFH,从会集器能经过滤波器2进行接纳数据,然后完成了全体系的播送通讯。播送通讯使同一CAN体系内的从会集器接纳指令,完成了通讯的实时性和同步性。

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