基于can%2flin总线智能配电盒设计和实现

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1、摘要随着现代工业的发展，对配电系统的要求也越来越高，将现代电子技术、传感器技术、通讯技术、计算机及网络技术应用于传统的配电系统，促进配电系统由简单的控制向智能化的保护与管理转化，已成为一种必然趋势和发展方向。智能配电盒是智能配电系统中的智能化元件，主要完成控制功能。智能配电盒具有直接面向控制终端，设备多、分布广，现场条件复杂、强电磁干扰、实时性要求高等特点。过去这些场合主要采用RS-485总线。针对RS●85总线的不足，本论文对CAN、LIN总线技术进行了深入研究，设计并实现了一种基于CAN／LIN总线的智能配电盒，用C

2、AN总线来连接主计算机和各个智能配电盒，用LIN总线来连接智能配电盒和低速固态功率开关。该智能配电盒实现了实时数据采集、数字通信、远程操作与程序控制、保护定值管理、事件记录与告警、故障分析等功能，能够促进配电系统更安全、更可靠、更经济和更直观的运行，满足未来电力工业发展的需要。可靠性是产品质量的重要指标。本论文给出了智能配电盒的可靠性设计方案，采用容错技术设计了双冗余CAN总线和FLASH三模冗余。接着运用马尔可夫随机过程理论和拉普拉斯变换工具对系统进行可靠性分析，建立了数学模型，确定出各个部件以及整个系统的可用度、可靠

3、度和平均无故障工作时间。马尔可夫随机过程能够较为真实的描述系统的实际工作情况。最后使用Matlab／SimuLink仿真技术，对数学模型给出仿真结果，可以直观的观察到可靠性设计带来的可靠性提升程度，验证了设计的有效性。论文的研究和实现工作是当前配电自动化技术研究的一个新课题，为相关研究提供了一些新的思想和方案。此外对研究系统可靠性分析和仿真也有很大的参考意义。关键字：智能配电盒；CAN总线；LIN总线；马尔可夫模型：容错；可靠性；仿真；Matlab／SimuLinkAbstractWiththedevelopmentof

4、modemindustry,therequirementsofPowerDistributionSystemareincreasing，whichisbasedonmanytechnologiessuchaselectrontechnology，sensortechnology，communicationtechnology，computerandnetworktechnology．Inaword，IntelligentPowerDistributionSystemhasalreadybecomeadevelopingt

5、rend．InIntelligentPowerDistributionSystem，theintellectualizedcomponentisthePowerDistributingBox，whichmainlyfulfillsthecontrolfunction．IntelligentPowerDistributingBoxhastodirectlyfacetocontrolterminal，comprisingamassofdevices，broadlydistributing,runningincomplex&l

6、denvironment，disturbedbystrongelectromagnetismandrequiringhighreal-timecapability．TheRS一485busWasadoptedintheseoccasionsinthepast．ToovercometheshortcomingsoftheRS-485bus，thispaperfocusesonCANandLINbustechnologies，asolutionofIntelligentPowerDistributingBoxbasedonC

7、AN／LINbusisproposedinthispaper,inthesolutiontheCANbusisusedtoconnectthemastercomputerandintelligentPowerDistributingBoxes，andtheLINbusisusedtoconnecttheIntelligentPowerDistributingBoxandlowspeedpowerswRches．TheIntelligentPowerDistributingBox，whichisproposedinthis

8、paperbasedonCAN／LINfieldbus，couldachievereal-timedataacquisition，digitalcommunication，remoteoperation，procedurecontrol，thresholdprotectionvaluemanagement，event