TTCAN在風(fēng)力發(fā)電控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

圖3 ttcan基本循環(huán)

　　針對(duì)1mw風(fēng)力發(fā)電控制系統(tǒng)，系統(tǒng)包括包含cpu模塊在內(nèi)的6個(gè)節(jié)點(diǎn)，對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行編號(hào)，在一個(gè)通訊周期中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)報(bào)文收發(fā)都有其具體執(zhí)行的時(shí)刻，各節(jié)點(diǎn)嚴(yán)格按照該時(shí)刻表進(jìn)行調(diào)度執(zhí)行相關(guān)操作，從而確保cpu模塊與系統(tǒng)其他各節(jié)點(diǎn)之間快速順暢地進(jìn)行can通訊。

　　而在1mw風(fēng)力發(fā)電控制系統(tǒng)can通訊中，系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)報(bào)文在一個(gè)基本周期內(nèi)收發(fā)所用時(shí)刻表參照?qǐng)D4。

圖4 1mw can通訊調(diào)度時(shí)刻

　　每次通訊周期控制在20ms，也就是說每個(gè)基本循環(huán)的周期為20ms，其中節(jié)點(diǎn)0對(duì)應(yīng)cpu模塊，節(jié)點(diǎn)1對(duì)應(yīng)變槳伺服卡，節(jié)點(diǎn)2對(duì)應(yīng)i/o模塊1，節(jié)點(diǎn)3對(duì)應(yīng)i/o模塊2，節(jié)點(diǎn)4對(duì)應(yīng)i/o模塊3，節(jié)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)電網(wǎng)測(cè)量模塊，在一個(gè)通訊周期中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)報(bào)文收發(fā)都有其具體執(zhí)行的時(shí)刻，各節(jié)點(diǎn)嚴(yán)格按照該時(shí)刻表進(jìn)行調(diào)度執(zhí)行相關(guān)操作。如圖6，cpu模塊在每個(gè)查詢周期最后會(huì)向總線上各節(jié)點(diǎn)廣播一個(gè)時(shí)鐘同步數(shù)據(jù)幀，通知各從節(jié)點(diǎn)復(fù)位計(jì)數(shù)，為下一個(gè)周期做時(shí)鐘同步?？偩€上的每個(gè)從節(jié)點(diǎn)只有當(dāng)收到這個(gè)時(shí)鐘同步幀時(shí)，才會(huì)重新將它的時(shí)間計(jì)數(shù)清零，同時(shí)在他的中斷發(fā)送時(shí)刻到來時(shí)進(jìn)行發(fā)送，如果收不到該時(shí)鐘同步幀，從模塊不會(huì)將數(shù)據(jù)發(fā)送至cpu模塊。于是這樣就建立了總線的全局時(shí)間[10]，從而確保cpu模塊與系統(tǒng)其它各節(jié)點(diǎn)之間快速順暢地進(jìn)行can通訊。同時(shí)做為從模塊，如果收到的時(shí)鐘同步幀是由a通道傳來，則其發(fā)送數(shù)據(jù)也選擇a通道，如果收到的同步幀是由b通道傳來，則其發(fā)送數(shù)據(jù)選擇b通道。也就是說這個(gè)時(shí)鐘同步幀對(duì)從節(jié)點(diǎn)而言還有發(fā)送使能的功效，并且同時(shí)利用這個(gè)時(shí)鐘同步幀來完成冗余過程中的通道切換。

　　4 冗余設(shè)計(jì)

　　cpu模塊與各從模塊間采用雙can通信，can a和can b都配置成8 fifo接收和8fifo發(fā)送模式。系統(tǒng)采用冷冗余的方式進(jìn)行can故障處理，正常情況下各模塊均使用can a總線通訊，當(dāng)在發(fā)現(xiàn)cana通道故障的情況下，才去激活系統(tǒng)的canb通道，使系統(tǒng)繼續(xù)正常運(yùn)行。設(shè)計(jì)思路如圖5流程圖所示，當(dāng)系統(tǒng)自行判斷到系統(tǒng)中任一模塊的某個(gè)can通道通訊已經(jīng)出錯(cuò)或中斷時(shí)，進(jìn)行報(bào)警并集體同時(shí)切換總線通道，保證系統(tǒng)同樣正常的進(jìn)行通訊。