CAN总线在分布式变电所自动化系统中应用

该方案考虑了原有的测量、控制和保护等装置，软硬件上不作改动，只是在原装置与网络之间增加一个RS232和CAN总线的转换器，考虑到变电所网络信息的吞吐量不大，该转换器以51单片机为核心，利用单片机的RS232接口与微机测量、微机控制和微机保护进行通信，在51单片机上扩展一个CAN总线接口，所需的＋5 V电源也从测量、控制和保护装置中获得(51的RS232接口芯片采用单一＋5 V电源的那种)。此外，主控台以工业控制机为核心，同时担负变电所内部通信管理任务和与远方调度中心的通信任务，在工业控制机中直接选用一块CAN总线插卡就可以了。

　　该方案的优点是开发周期短，无需对原有测量、控制和保护装置进行大的改动。值得注意的是，CAN总线对网络节点数是有限制的。另外，在选择通信速率时，也要考虑通信距离的限制，在实际应用中，根据系统通信流量的评估和变电所实际情况，选择通信速率为50 kb/s，对应的通信距离限制为1．3 km。

4　CAN总线应用中编程注意事项

　　CAN总线协议根据接口芯片不同可以有版本2．0A和2．0B两种，两者差别不大，对于应用者来说，更重要的是如何收发信息。

　　在变电所自动化系统中，有些信息的字节数可以比较短(如开关变位信号的传送)，在8 B内，这种报文可以一次发送完毕。而有些信息的字节数较长(如测量数据)，无法把一帧报文一次发送完毕，因此，在发送软件模块中需要进行把报文分成几段，每次发送一段。同样地，在接收时，需要进行判别，如果是在8 B长度内的报文，则无需另外处理，如果报文内容的字节数超过8 B，就对所接收的信息进行报文恢复处理。为了对报文进行恢复，在进行报文帧打包时，在报文中加入报文长度内容。只有完全接收完毕的报文才送入报文解析处理环节中。

在应用中应该注意的另外一个问题是，CAN总线控制器在实际运行中，存在着进入总线脱离状态的可能，在应用软件中应加入访问总线状态的模块，如果发现控制器处于总线脱离状态，要及时对总线控制器进行复归操作。

5　结语

　　本文所提以CAN总线网络为核心的变电所自动化系统已经通过调试后投入实际运行，网络通信速率采用50 kb/s，运行情况良好，控制响应快、状态变位上传迅速，整个系统运行情况完全达到设计要求。