can总线及其在水电站自动化的应用

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1、CAN总线及其在水电站自动化的应用赵敏华张守庭黄永宣（西安交通大学电信学院系统工程所710049）摘要：本文介绍了CAN总线的特性，并吸取当今先进的电站设计思想，在分析相关技术文献、资料的基础上，利用先进的嵌入式控制技术，PLC技术及现场总线通信技术等进行系统设计，给出了一种基于CAN总线的水电站自动化监控系统。与传统的水电站自动化监控系统相比，该方法改传统方法中将现场综合电量装置、保护装置及温度巡检装置通过RS485总线接到工控机上为将这些装置与PCC相连，通过PCC联到上位监控系统，使得整个现地单元自成一个独立的系统层次。增加了系统的稳定性和可靠性。避免了系统数据的

2、丢失，同时简化了系统的结构，节约了系统硬件成本，更加利于资金不足的地区自建小型水电站。关键词：CANPLCPCC现场总线水电站自动化中图分类号：TP277文献标识码：BHydraulicPowerPlantAutomaticMonitorSystemBasedonCANBusZHAOMin-hua.ZHANShou-tingHUANGYong-xuan（SchoolofElectronicsandInformationEngineering.Xi’anJiaotongUniversity,Xi’an710049,）Abstract:Ahydraulicpowerplan

3、tautomaticmonitorsystembasedonCAN_usisproposedinthispaper.Thesystemconnectsthefieldcomprehensiveelectricparameterdevice,theprotectiondeviceandthetemperature-inspectiondevicewithPCC,ratherthanthroughRS485withtheindustrialcontrolcomputer.Thisapproachmakesthewholefieldunitintegratedaself-go

4、vernedsystemhierarchy,improvesthestabilityandreliabilityofthesystem,avoidstheloseofsystemdata,simplifiesthestructureofthesystem,andsavesthecostofhardwares.Keywords:CANPLCPCCFieldbusHydraulicPowerPlantAutomation1．引言：水电站综合自动化系统（包括电站机组、变压器、厂变、公共设备等的保护、检测、控制等）是电站安全、优质、高效运行的重要保证。随着计算机及电子技术的迅猛

5、发展和日益成熟，性能先进，运行可靠稳定的电站微机综合自动化系统得到广泛的应用。逐步替代了传统的继电保护与自动化设备。微机保护与常规继电保护的根本区别在于其实现了数字化，即通过对主设备运行状态参量的实时、快速数字处理，完成故障诊断、保护动作。根据国家有关大力发展中小型水电站建设，西电东送的发展战略，本文吸取当今先进的电站设计思想，在分析相关技术文献、资料的基础上提出了一种利用当今先进的现场总线技术，计算机网络技术和可编程计算机控制器PCC技术的水电站自动化监控系统。确保复杂的机组启停控制，变压器保护等系统得以可靠的实现。同时以模块化的设计保证系统功能的灵活扩充。该系统适合

6、中小型水电站，系统的功能层次更加清晰，安全可靠性更高。文中首先对当今的现场总线技术之一CAN总线进行了概述。其次对利用上述先进技术设计的水电站自动化监控系统的功能特性加以分析和说明。2．CAN总线及其特性[1]现场总线作为一个发展热点，它的出现将对传统的工业自动化带来革命，从而开始工业控制的新纪元。但众多的现场总线往往使生产者和用户无所适从。是否已纳入IEC标准，系统的开放性，技术能否得到有力的支持，价格是否有竞争力等已成为人们选用何种总线的主要依据。由于CAN总线具有通信速率高，可靠性高，连接方便和性能价格比高等诸多特点，推动其应用开发的迅速发展，其推广应用反过来又促

7、使器件生产商不断推出新的CAN总线产品。使其逐步形成系列。鉴于CAN总线的普及性，选择CAN作为总线控制网。从物理结构上看，CAN属于总线式通讯网络，与BITBUS，RS485相似，又有本质区别。它是一种专门用于工业自动化领域的网络，不同于以太网等管理和信息处理用网络。其物理特性及网络协议特性更强调工业自动化的底层监测及控制。它采用了最新的技术及独特的设计，其可靠性和性能超过了已陈旧的现场通讯技术，如RS485，BITBUS等。CAN具有下列主要特性：.CAN插卡可任意插在PC，XT，AT兼容机上，方便地构成分布式监控系统。.CAN可以多