DS80C390雙CAN總線分層分布式監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)

3分層分布式監(jiān)控系統(tǒng)

DS80C390片內(nèi)集成有2個(gè)CAN接口模塊,可靠性較高,適合用來(lái)實(shí)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(bǔ)償器(STATCOM)分層分布式監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的電路原理框圖如圖2所示,整個(gè)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(jí)調(diào)度計(jì)算機(jī)和遠(yuǎn)動(dòng)工作站計(jì)算機(jī)等,可以通過(guò)調(diào)制解調(diào)器撥號(hào)或通過(guò)以太網(wǎng)與站控層的中央監(jiān)控計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器進(jìn)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(cè)系統(tǒng)的管理層。

3.2站控層

站控層包括1臺(tái)中央監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(WebServ2er),WEB服務(wù)器是整個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的核心,完成系統(tǒng)的所有監(jiān)測(cè)功能并通過(guò)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(guò)PC2CAN卡總線與就地監(jiān)控的CAN節(jié)點(diǎn)通信,完成對(duì)裝置進(jìn)行封鎖脈沖和跳閘操作、封鎖故障指示、水冷報(bào)警和故障指示以及語(yǔ)音報(bào)警等;采集靜止同步補(bǔ)償器的輸出電壓和系統(tǒng)電壓;站控層通過(guò)網(wǎng)卡和調(diào)度層的計(jì)算機(jī)連網(wǎng)。

3.3間隔層

間隔層共設(shè)置40個(gè)底層監(jiān)測(cè)雙CAN節(jié)點(diǎn)(雙CAN單元),每個(gè)底層監(jiān)測(cè)CAN節(jié)點(diǎn)用跳線設(shè)置本單元號(hào),用數(shù)碼管顯示設(shè)置的單元號(hào)。雙CAN節(jié)點(diǎn)連續(xù)進(jìn)行3路模擬量錄波,接收到封鎖或跳閘信號(hào)時(shí),繼續(xù)錄波2周期后存儲(chǔ)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(jì)算機(jī)WEB服務(wù)器。CAN節(jié)點(diǎn)平時(shí)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(jì)算機(jī)WEB服務(wù)器。

4軟件設(shè)計(jì)

單片機(jī)監(jiān)控程序是采用KeilC51開發(fā)的,在KeiluVision7.0上調(diào)試通過(guò)。CAN節(jié)點(diǎn)的軟件設(shè)計(jì)采用了模塊化的設(shè)計(jì)方法,在DS80C390的初始化中,初始化內(nèi)部寄存器,確定存儲(chǔ)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(yīng)的中斷服務(wù)子程序,在中斷服務(wù)程序中,單片機(jī)將把記錄的信息通過(guò)CAN發(fā)送出去,即實(shí)現(xiàn)故障錄波功能。系統(tǒng)軟件可利用串口在線升級(jí)。

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(bǔ)償器中應(yīng)用,滿足了電力系統(tǒng)中各控制對(duì)象分布廣,實(shí)時(shí)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。