电子产品世界

3分层分布式监控系统

DS80C390片内集成有2个CAN接口模块,可靠性较高,适合用来实现双CAN线分层分布式监控系统。电力系统静止同步补偿器(STATCOM)分层分布式监测系统的电路原理框图如图2所示,整个监控系统分为调度层、站控层和间隔层。

3.1调度层

调度层包括上级调度计算机和远动工作站计算机等,可以通过调制解调器拨号或通过以太网与站控层的中央监控计算机网络服务器进行通信。调度层的监视画面是由站控层的网络服务器发布的。调度层是监测系统的管理层。

3.2站控层

站控层包括1台中央监控网络服务器(WebServ2er),WEB服务器是整个监测系统的核心,完成系统的所有监测功能并通过网络发布到调度层。站控层的WEB服务器包括PC2CAN卡和网卡等,通过PC2CAN卡总线与就地监控的CAN节点通信,完成对装置进行封锁脉冲和跳闸操作、封锁故障指示、水冷报警和故障指示以及语音报警等;采集静止同步补偿器的输出电压和系统电压;站控层通过网卡和调度层的计算机连网。

3.3间隔层

间隔层共设置40个底层监测双CAN节点(双CAN单元),每个底层监测CAN节点用跳线设置本单元号,用数码管显示设置的单元号。双CAN节点连续进行3路模拟量录波,接收到封锁或跳闸信号时,继续录波2周期后存储前后2周期录波数据,发送到站控层的集中监控计算机WEB服务器。CAN节点平时定期发送2周期数据及输入量状态到站控层的集中监控计算机WEB服务器。

4软件设计

单片机监控程序是采用KeilC51开发的,在KeiluVision7.0上调试通过。CAN节点的软件设计采用了模块化的设计方法,在DS80C390的初始化中,初始化内部寄存器,确定存储器的分配情况。其设置如下:

SA　　　　　　EQU1

IDMDQU2

CMAEQU1

P4CNT5-3EQU 100B

P4CNT2-0 　　 EQU100B

P5CNT3-0EQU100B

程序采用中断方式,各程序初始化后,根据不同的中断调度到相应的中断服务子程序,在中断服务程序中,单片机将把记录的信息通过CAN发送出去,即实现故障录波功能。系统软件可利用串口在线升级。

5　结　　论

本文研制了DS80C390双CAN总线分层分布式监控系统,并在电力系统静止同步补偿器中应用,满足了电力系统中各控制对象分布广,实时性要求高的要求,极大地提高了系统的安全性、可靠性和抗干扰性。

关键词： 监控系统 设计 实现 分布式 分层 CAN 总线 DS80C390 CAN