其中电压互感器(TV)为120 V/5.66 V;电流互感器(TA),测量TA为6 A/3.53 V,保护TA为120 A/3.53 V,TA采用穿心式。选用的隔离变压器精度高,隔离效果好,具有很高的抗扰度性。零序互感器型号是GLL一5,1 A/O.097 V,保定市三环电器厂生产。
4 CAN总线和CAN232MB
CAN(Controller Area Network),意为控制区域网络。其是国际上流行的现场总线中的一种。其是一种特别适合于组建互连的设备网络系统或子系统。由德国Bosch公司最先提出,是国际上应用最广泛的现场总线之一。CAN是一种多主方式的串行通讯总线,基本设计规范要求有高的位速率、高抗电磁干扰性,而且要能够检测出总线的任何错误。当信号传输距离达10 km时CAN仍可提供高达50 kb/s的数据传输速率。
CAN(Controller Area Network)即控制器局域网络,属于工业现场总线的范畴。与一般的通信总线相比,CAN总线的数据通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性。由于其良好的性能及独特的设计,CAN总线越来越受到人们的重视。它在汽车领域上的应用是最广泛的,世界上一些著名的汽车制造厂商,如BENZ(奔驰)、BMW(宝马)、PORSCHE(保时捷)、ROLLS—ROYCE(劳斯莱斯)和JAGUAR(美洲豹)等都采用CAN总线来实现汽车内部控制系统与各检测和执行机构间的数据通信。同时,由于CAN总线本身的特点,其应用范围目前已不再局限于汽车行业,而向自动控制、航空航天、航海、过程工业、机械工业、纺织机械、农用机械、机器人、数控机床、医疗器械及传感器等领域发展。CAN已经形成国际标准,并已被公认为几种最有前途的现场总线之一。其典型的应用协议有:SAE J1939/ISO11783,CANOpen,CANaerospace,Devi—ceNet,NMEA 2000等。
按照’ISO11898规范,为了增强CAN—bus通讯的可靠性,CAN—bus总线网络的两个端点通常要加入终端匹配电阻(120 Ω),如图3所示。终端匹配电阻的大小由传输电缆的特性阻抗所决定,例如,双绞线的特性阻抗为120 Ω,则总线上的2个端点也应集成120 Ω终端电阻。
CAN232MB转换器内部电路没有集成120 Ω的终端电阻(终端电阻随机附送)。当CAN232MB转换器作为终端设备时,用户可以在CAN232MB转换器的CAN接口,引脚7即“Res+”、引脚8即“Res+”之间,连接120Ω的终端电阻。
CAN232MB智能协议转换器采用Philips公司的
CAN控制器SJAl000(16 MHz的晶体振荡器)、CAN收发器PCA82C251来实现CAN通讯接口功能,如图4所示。CAN232MB转换器和CAN总线连接的时候是CANL连接CANL,CANH连接CANH。
CAN232MB转换器内置看门狗,保障长期工作的可靠性;同时,转换器内置非易失性存储器,用于保存用户上次配置运行的参数。CAN232MB转换器在正常工作时,实时对CAN总线和RS 232/RS 485总线进行监听,一旦检测到某一侧总线上有数据接收到,立即对其进行解析,并装入各自的缓冲区,然后按设定的工作方式处理并转换发送到另一侧的总线,实现数据格式的转换。在CAN232MB转换器中,CAN—bus通讯电路采用隔离电压为DC 2 500 V的电气隔离。RS 232通讯接口用3线(TXD,RXD,GND)连接,RS 485通讯接口用2线(A+,B一)差分连接。
5 LabVIEW程序设计
数据处理软件的开发平台是LabVIEW,LabVIEW的图形化编成界面给该数据处理软件的制作带来了极大的方便。数据获取与处理系统软件的功能是:实时显示经过CAN232MB转换后通过串口传回来的数据,同步显示数据采集的波形图、通过对数据的处理、给出电网状态指示信号。
6 系统测试