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個節(jié)點，對每個節(jié)點進行編號，在一個通訊周期中，每個節(jié)點報文收發(fā)都有其具體執(zhí)行的時刻，各節(jié)點嚴(yán)格按照該時刻表進行調(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)點之間快速順暢地進行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)點報文在一個基本周期內(nèi)收發(fā)所用時刻表參照圖4。

圖4 1mw can通訊調(diào)度時刻

　　每次通訊周期控制在20ms，也就是說每個基本循環(huán)的周期為20ms，其中節(jié)點0對應(yīng)cpu模塊，節(jié)點1對應(yīng)變槳伺服卡，節(jié)點2對應(yīng)i/o模塊1，節(jié)點3對應(yīng)i/o模塊2，節(jié)點4對應(yīng)i/o模塊3，節(jié)點5對應(yīng)電網(wǎng)測量模塊，在一個通訊周期中，每個節(jié)點報文收發(fā)都有其具體執(zhí)行的時刻，各節(jié)點嚴(yán)格按照該時刻表進行調(diào)度執(zhí)行相關(guān)操作。如圖6，cpu模塊在每個查詢周期最后會向總線上各節(jié)點廣播一個時鐘同步數(shù)據(jù)幀，通知各從節(jié)點復(fù)位計數(shù)，為下一個周期做時鐘同步?？偩€上的每個從節(jié)點只有當(dāng)收到這個時鐘同步幀時，才會重新將它的時間計數(shù)清零，同時在他的中斷發(fā)送時刻到來時進行發(fā)送，如果收不到該時鐘同步幀，從模塊不會將數(shù)據(jù)發(fā)送至cpu模塊。于是這樣就建立了總線的全局時間[10]，從而確保cpu模塊與系統(tǒng)其它各節(jié)點之間快速順暢地進行can通訊。同時做為從模塊，如果收到的時鐘同步幀是由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。也就是說這個時鐘同步幀對從節(jié)點而言還有發(fā)送使能的功效，并且同時利用這個時鐘同步幀來完成冗余過程中的通道切換。

　　4 冗余設(shè)計

　　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)正常運行。設(shè)計思路如圖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can通道通訊已經(jīng)出錯或中斷時，進行報警并集體同時切換總線通道，保證系統(tǒng)同樣正常的進行通訊。