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霍尼韋爾
變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成
地鐵車站牽引降壓混合變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)備組成示意圖如圖1 所示。
該系統(tǒng)間隔層主要由保護(hù)單元和測控單元組成,每個(gè)測控單元監(jiān)控多路饋進(jìn)饋出,采用*現(xiàn)場總線CAN,現(xiàn)場通信采用屏蔽雙絞線,總線速率達(dá) 1 Mb/s,通信規(guī)約支持IEC-60870-5-101 格式,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單、方便靈活、成本低,并且CAN 總線連接各個(gè)節(jié)點(diǎn)形成的多主控制器的局域網(wǎng)克服了RS485/422 網(wǎng)絡(luò)上只能有一個(gè)主節(jié)點(diǎn)而無法構(gòu)成多冗余系統(tǒng)的缺陷,具有很高的性價(jià)比。
雖然CAN 協(xié)議本身具有較強(qiáng)的檢錯(cuò)、糾錯(cuò)能力,但在工業(yè)控制現(xiàn)場,插頭連接不牢固、傳輸介質(zhì)損壞或總線驅(qū)動(dòng)器損壞等都會(huì)破壞CAN 的可靠通信。解決這一問題的有效途徑是采用冗余通信控制,采用雙CAN 現(xiàn)場總線在內(nèi)部定期對備用CAN進(jìn)行備用檢測,從而保證通信系統(tǒng)正常運(yùn)行,提高了內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的冗余度。
站控層采用雙10/100 Mb/s 屏蔽雙絞線(或光纖)以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)(能保證變電站自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)部通信網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性),由雙服務(wù)器組成,站控層工作站為值班人員提供全所系統(tǒng)的監(jiān)視、控制和管理功能,界面友好,易操作。通過組件技術(shù),軟件功能實(shí)現(xiàn)“即插即用”,較好地滿足了電氣監(jiān)控系統(tǒng)的需要,軟件系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu),開放性較好。
3 CAN總線通信系統(tǒng)配置
3.1 硬件組成
系統(tǒng)使用2 套總線(CAN0、CAN1),每套包含獨(dú)立的總線電纜、總線驅(qū)動(dòng)器和總線控制器,可以實(shí)現(xiàn)物理介質(zhì)、物理層、數(shù)據(jù)鏈路層及應(yīng)用層的全面冗余。符合這一要求的微處理器可以選擇Fujitsu 公司推出的帶雙CAN控制器的16 位微控制器MB90F543。
系統(tǒng)中2 套總線采用熱備份方式運(yùn)行:一個(gè)CAN 控制器作為系統(tǒng)上電后默認(rèn)的CAN(可稱為主CAN)www.plcs。。cn;另一個(gè)為系統(tǒng)的備用CAN(稱之為從 CAN),作為主CAN 的冗余。系統(tǒng)正常工作時(shí),主CAN 總線(CAN0)投入運(yùn)行。當(dāng)主CAN 總線發(fā)生故障時(shí),從CAN 總線(CAN1)投入運(yùn)行。
如上電檢測到主CAN 總線故障,則從CAN 總線自動(dòng)投入運(yùn)行。這樣在一套總線發(fā)生故障時(shí),另一套總線自動(dòng)繼續(xù)工作,保證整個(gè)系統(tǒng)的通信功能正常運(yùn)行,大大提高了系統(tǒng)的可靠性,實(shí)現(xiàn)了CAN總線的全面冗余設(shè)計(jì)。另外,也可以根據(jù)需要,由軟件設(shè)定采取冗余方式或非冗余方式,對于非冗余方式只采用主 CAN 總線運(yùn)行。本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方案如圖2 所示,其中RT 為總線終端匹配電阻,用于抑制信號發(fā)射干擾,RT =100Ω或120Ω。網(wǎng)絡(luò)采用屏蔽雙絞線作為通信介質(zhì)。
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