基于P89C591的变电站变送器设计

　　CAN总线接口电路

　　CAN总线接口电路主要由P89C591的内部CAN控制器和CAN总线驱动器82C250组成。为了增强CAN总线节点的抗干扰能力，P89C591芯片的CTX0和CRX0并不直接与82C250的TXD和RXD相连，而设计为通过高速光耦6N137后与82C250相连，这样就很好地实现了总线上各CAN节点间的电器隔离。光耦部分电路所采用的2个电源完全隔离，这样可以提高节点的稳定性和安全性，其电路连接如图3所示。

　　开关量输入/输出

　　开关量输入/输出系统在变电站中担负着各种保护装置的出口跳闸、信号报警、外部接点输入能功能。它主要由光电隔离器件和中间继电器组成，在此不再赘述。

　　系统软件设计

　　本系统软件设计采用模块化结构，各个功能子块独立，方便调试。系统主流程图如图4所示。从图中可以看出，整个软件在结构上分为主程序、键盘程序、数据采集程序、显示程序、CAN总线通信程序以及输出控制程序。主程序实现各个模块的初始化，然后进入中断等待。键盘程序主要任务是判断被按下键的键值，然后根据键值去执行相应的程序。数据采集程序主要是定时读取A/D转换的结果，并将结果保存到单片机中，然后调用显示程序将结果显示，调用CAN总线通信程序将结果通过CAN总线上传给主控制机。

　　结语

　　该系统以P89C591为核心控制器，以CAN总线作为通信网络，经仿真测试表明，各模拟量的测量误差不超过额定值的±1%，功率测量误差不超过额定值的±2%，开关量输入电压(DC24V)，分辨率不大于5ms，基本可以实现对变电站运行参数的自动监测，并且结合变电站的综合保护装置，可以实现对变电站运行的自动控制。利用CAN总线将检测结果传送到集中控制系统中去，在集中控制室可以监控各个变电站的运行情况，并可以修改变电站的运行参数，从而实现对变电站的远程控制。