TTCAN在風力發電控制系統中的應用

圖3 ttcan基本循環

　　針對1mw風力發電控制系統，系統包括包含cpu模塊在內的6個節點，對每個節點進行編號，在一個通訊周期中，每個節點報文收發都有其具體執行的時刻，各節點嚴格按照該時刻表進行調度執行相關操作，從而確保cpu模塊與系統其他各節點之間快速順暢地進行can通訊。

　　而在1mw風力發電控制系統can通訊中，系統各節點報文在一個基本周期內收發所用時刻表參照圖4。

圖4 1mw can通訊調度時刻

　　每次通訊周期控制在20ms，也就是說每個基本循環的周期為20ms，其中節點0對應cpu模塊，節點1對應變槳伺服卡，節點2對應i/o模塊1，節點3對應i/o模塊2，節點4對應i/o模塊3，節點5對應電網測量模塊，在一個通訊周期中，每個節點報文收發都有其具體執行的時刻，各節點嚴格按照該時刻表進行調度執行相關操作。如圖6，cpu模塊在每個查詢周期最后會向總線上各節點廣播一個時鐘同步數據幀，通知各從節點復位計數，為下一個周期做時鐘同步。總線上的每個從節點只有當收到這個時鐘同步幀時，才會重新將它的時間計數清零，同時在他的中斷發送時刻到來時進行發送，如果收不到該時鐘同步幀，從模塊不會將數據發送至cpu模塊。于是這樣就建立了總線的全局時間[10]，從而確保cpu模塊與系統其它各節點之間快速順暢地進行can通訊。同時做為從模塊，如果收到的時鐘同步幀是由a通道傳來，則其發送數據也選擇a通道，如果收到的同步幀是由b通道傳來，則其發送數據選擇b通道。也就是說這個時鐘同步幀對從節點而言還有發送使能的功效，并且同時利用這個時鐘同步幀來完成冗余過程中的通道切換。

　　4 冗余設計

　　cpu模塊與各從模塊間采用雙can通信，can a和can b都配置成8 fifo接收和8fifo發送模式。系統采用冷冗余的方式進行can故障處理，正常情況下各模塊均使用can a總線通訊，當在發現cana通道故障的情況下，才去激活系統的canb通道，使系統繼續正常運行。設計思路如圖5流程圖所示，當系統自行判斷到系統中任一模塊的某個can通道通訊已經出錯或中斷時，進行報警并集體同時切換總線通道，保證系統同樣正常的進行通訊。