CAN总线高压开关柜在变电站中是如何应用的【发表日期：2019-04-19 09:54:00】

针对我国变电站目前大多采用基于BITBUS总线和RS-485总线构建的监控网络系统所存在的缺点，使用CAN总线的高压开关柜在线检测系统，能更好地完善变电站监控系统的功能，提出了其主要硬件和软件的设计方案和实施并介绍了分析得出高压开关柜的工作状态。CAN总线通信接口卡使工控机能方便地连接到CAN总线上，它由CAN接口电路及其与计算机串口的连接电路组成，确保数据能准确地在CAN总线和计算机之间流通。　　　　

1.CAN总线技术及其特点：

在传统的变电站监测系统中，一般采用BITBUS总线和RS-485总线，但在实际应用中都有以下缺陷:

a. BITBUS 总线和RS-485总线上只能有一一个主节点，无法构成多主系统，一 .8主节点出现故障，系统就不能正常运行，导致整个系统的可靠性较差。

b. BITBUS 总线和RS-485总线的抗干扰能力较差，不适应在高电磁环境下运行，而且其错误处理能力也很差。

c.数据通信方式是命令响应式，下端节点只有在收到主节点的命令以后，才能响应，从而造成数据不能及时上传，导致整个系统实时性较差，不适用于开关柜在线检测这种要水实时性很高的系统中。

本文采用了目前在工业测控系统中常用的控制器局域网络CAN。CAN 总线采用差分驱动，可适用于高噪声干扰的环境且具有较强的纠错能力，目前已形成国际标准1S011898规范[1]。其价格低廉，可靠性高，结构灵活，为最有前途的现场总线之一。

2.CAN接口电路：

（1）CAN控制器的选取：采用SJA1000芯片，它支持CAN2.0B通信协议，它与仅支持CAN2.0A的CAN控制器PCA82C200在硬件和软件上完全兼容，并在其基础上增加了新功能：标准帧数据结构和扩展帧数据结构，这两种帧格式都有单2双接收过滤器；64byte的接收FIFO；可读写访问的错误计数器和错误限制报警及只听方式等。　　

（2）CAN收发器：PCA82C250是Philips公司的CAN控制器和物理总线间的接口，可提供对总线的差动发送和接收　　能力。它有三种不同的工作方式：高速、备用和斜率控制。一般采用斜率控制方式。硬件电路中使用PCA82C250是为了增大通信距离，提高系统的瞬间抗干扰能力，保护总线等作用。　　

（3）光电隔离：为了进一步提高系统的抗干扰能力，在控制器SJA1000和收发器PCA82C250之间增加了由高速隔离器件6N137构成的隔离电路。　　

（4）单片机的选取：装置选用AT89C51为处理器，它是ATMEL公司8位单片机，与MCS51完全兼容，内部集成有4kbit/s的闪速E2PROM，工作频率最高可达20MHz。　　　

（5）数据采集单元电路：采集单元电路一般由微处理器外加显示键盘电路、模拟量输入电路、开关量输入/输出电路、CAN总线通信接口电路、实时时钟电路等组成。　　　　

采用CAN总线技术组成的变电站高压开关柜在线检测系统已在中小型变电站中得到方法，同样适合于其他基于CAN总线的分布式控制系统的节点设计。　

永册高压开关柜

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