CAN總線在地面變電所模擬盤中的應用

4．1．1 初始化
初始化包括：有關的RAM單元清零、定時中斷初始化、CAN總線初始化、RS 485通訊初始化。
在中斷初始化時，要注意對中斷允許寄存器IEN0、IENl的置位，尤其是IEN0．7總允許／禁止中斷控制的置位；通過對中斷優先級特出功能寄存器IP0，IPl來設定各中斷源的優先級。
4．1．2 巡檢操作
實際操作系統中，設備常時間運行會出現老化、反映不靈敏的情況。為了防止模擬盤控制器硬件電路以及指示燈本身的故障而導致顯示狀態不能緊跟開關狀態變化，本文設計了巡檢操作，由P8XC592單片機的P1．0來控制。操作員置位P1．O時，軟件程序對P4口所有的位以8 s為周期進行置位、復位操作(見圖3)，模擬盤控制器開始巡檢操作，模擬盤控制器的16路指示燈同時出現“紅慢閃”狀態，如果有1路或幾路指示燈不進行“紅慢閃”，則說明相對應的指示燈出故障，操作員可有針對性的排除故障；操作員復位P1．0時，程序進入到下一步操作――事故報警操作。

4．1．3 事故閃爍、解除
在實際操作中開關由于事故出現跳閘，監控器監測到后將信息通過CAN總線傳送到模擬盤控制器上。模擬盤控制器根據通訊協議判斷出那個開關量跳閘，然后對P4口的相應位以1 s為周期進行置位、復位操作，指示燈相應的位則進行“紅快閃”。且指示燈的快閃狀態持續到事故跳閘處理。
操作員根據模擬盤上的指示處理相應的跳閘事故后，給模擬盤發出解除命令，指示燈的事故閃爍停止，進入常態工作。
4．2 模擬盤通信協議及其中斷服務程序設計
4．2．1 模擬盤通信協議
CAN協議的一個最大特點是廢除了傳統的站地址編碼，而代之以對通信數據塊進行編碼。采用這種方法的優點可使網絡內的節點個數在理論上不受限制，數據塊的標識碼可由11位或29位二進制數組成，因此可以定義211或229個不同的數據塊。數據段長度最多為8個字節，可滿足通常工業領域中控制命令、工作狀態及測試數據的一般要求。同時，8個字節不會占用總線時間過長，從而保證通信的實時性。CAN協議采用CRC檢驗并可提供相應)的錯誤處理功能，保證了數據通信的可靠性?；?a class="contentlabel" href="http://www.104case.com/news/listbylabel/label/CAN總線">CAN總線通信協議制訂了模擬盤控制器的通信協議。
傳輸數據由2數據幀組成：在IDl中，D7～D4為傳輸數據的幀號；幀號代表傳輸數據為何種命令；監控器的站號由IDl中的D3～DO和ID2中的D7～D5共7位128種組合；可對應128個監控器監測的開關狀態；ID2中的D4表示是否為遠程幀ID2中的D3～DO表示數據的長度。

此協議首先充分利用了CAN通信協議自身的特點，在幀格式的ID號中體現發送的運行數據量的幀號和監控器的站號。幀號代表傳輸數據的類型，根據CAN總線的仲裁(CAN總線本身的ID號越小，優先權越大)，可以將重要類型的數據規定為幀號較小，這樣就可保證重要數據的優先級高于其他類型的數據，程序就會優先處理這些數據。又可利用仲裁，將重要的監控器排列的站號排列得較小，這樣又可保證程序優先處理重要的監控器監控的開關狀態。
4．2．2 CAN中斷服務程序
模擬盤控制器通過中斷服務程序來受CAN總線上的數據，也是利用中斷服務程序向CAN總線上發送數據。如果有發送中斷或接收中斷請求，運行程序就會進入CAN中斷服務程序，入棧保護現場后，判斷中斷為何種中斷(發送中斷、接收中斷)。并根據CAN總線的通信協議將要發送的數據幀格式或將接收的數據幀還原，然后發送或接收數據，最后出棧進入主運行程序繼續運行。

5 結 語
本文采用國際上目前應用最為廣泛的現場總線之一CAN總線微處理器技術，進行模擬盤控制器的硬、軟件設計。通過與監控系統實際聯網運行試驗，所設計的模擬盤控制器能夠很好地實現規定的功能和技術要求。本方案在煤礦地面變電所應用表明，對煤礦井下用電情況的監視得到明顯地改善。