CAN与TDM总线PPT教学课件

1、提纲 PCP.PCIASC/ACP之间的CAN连接q CAN总线故障监视 q TDM总线的基本原理q 直流控制保护系统的TDM总线 硬件平台 软件应用q TDM总线故障监视第第2页页/共共20页页第1页/共20页CAN总线的基本原理 CAN总线（Controller Area Network）是现场总线的一种，具备如下主要特点： 作为一种高速总线，它具备高效的短帧结构和短延时。 通信速率最高为1 Mbps。 作为无主方式总线，网络中任一节点可主动地向其它任意节点发送信息，而不依赖某个节点来维系网络正常通讯。 理论最大节点数可达1024个（本系统实际应用时为256个）第第3页页/共共20页页第2

2、页/共20页CAN总线的基本原理在直流控制保护系统中 CAN总线用于传递系统状态与控制命令 有四种CAN总线：CAN1I/O机箱背板的两个CAN总线之一，如果只使用一个CAN时通常选择CAN1。CAN2I/O机箱背板的另一个CAN总线。CAN3在PS832面板上的独立的CAN之一，与CAN1、CAN2电气隔离，且可以连接到CAN1或CAN2。CAN4在PS832面板上的独立的CAN之二，与CAN1、CAN2电气隔离，与CAN3不同的是，它不能连到CAN1和CAN2第第4页页/共共20页页第3页/共20页直流控制保护系统的CAN总线硬件平台1.主机屏柜（PCP、SC/ACP等） 主计算机的CAN

3、接口是PS801板，它有两个连到486DX处理器的CAN控制器。柜内I/O机箱的CAN1和CAN2由RS873B经10芯线与接口板RS930相连，再经100芯线连到PS801板的CAN1和CAN2。CAN2第第5页页/共共20页页第4页/共20页直流控制保护系统的CAN总线硬件平台2.现场I/O屏柜（DFT、BFT等） 图示各层机箱背板上的CAN1和CAN2由RS873B经10芯线相连。x FT RS873B RS873B RS873B RS873B RS873B RS873B 10 第第6页页/共共20页页第5页/共20页直流控制保护系统的CAN总线硬件平台3. 用HDLC进行CAN总线扩展

4、 图示屏柜之间的CAN连接，采用光纤。此时CAN1或CAN2总线通过CANHDLC桥（RS831）实现。RS831上有两个HDLC控制器（HDLC1和HDLC2），可用软件设置它连到CAN1或CAN2。HDLC/CAN桥第第7页页/共共20页页第6页/共20页直流控制保护系统的CAN总线硬件平台4.CAN1与CAN2 CAN1与CAN2无论在硬件还是软件上都是完全一样的。直流控制保护系统通过相互独立的CAN1和CAN2来实现冗余结构。第第8页页/共共20页页第7页/共20页直流控制保护系统的CAN总线硬件平台5.两台主机共用一个CAN总线 极控主机PCP与保护主机PPR共用I/O，通过同一个C

5、AN总线与分布式I/O通讯。第第9页页/共共20页页第8页/共20页直流控制保护系统的CAN总线软件应用 可视化编程工具Hidraw为用户提供了多种CAN通讯方式与应用，分别使用不同的符号表示：广播式的CAN通讯（Broadcast CAN）点对点式的CAN通讯（Point to Point CAN）跳闸命令CAN监视命令事件符号第第10页页/共共20页页第9页/共20页系统CAN总线结构站CAN总线 站CAN总线是主机之间的CAN总线通讯网，它将各台主机中指定的PS801板连接起来，以传递控制命令和状态信息。 站CAN总线图 极控主机PCI的CAN1与CAN2分别连到冗余的两个站CAN上；交

6、流站控主机的CAN2连接站CAN，冗余的双系统分别连到对应的冗余站CAN上。第第11页页/共共20页页第10页/共20页系统CAN总线结构现场CAN总线 现场CAN总线是主机（PCP、PPR、SC/ACP）与分布式I/O之间的CAN总线通讯网。 极控现场CAN总线图 极控PCIB连接现场CAN总线，CAN1连接到分布式I/O的A系统，CAN2连接到分布式I/O的B系统。 交流站控现场CAN总线图 交流站控PCIA的CAN1连接对应的交流站控分布式I/O。第第12页页/共共20页页第11页/共20页系统CAN总线结构PCP.PCIASC/ACP之间的CAN连接 极控主机的PCIA通过光纤连接到交

7、流站控主机屏柜中的CAN1上，这样一来PCP.PCIA便连通于交流站控现场CAN总线。 总线图 利用这一通道，极控主机的个别特殊命令可直接发送到交流站控分布式I/O中。 这一通道将PCP.PCIA与SC.PCIA连接起来，部分指定信号是通过它在交流站控主机与PCP主机之间交换的。第第13页页/共共20页页第12页/共20页CAN总线故障监视 每个节点连续以4秒的间隔发送出表明正常的广播报文，CAN监视器（如PS801板的486DX处理器）将检查这些报文，并将表明CAN节点状态的数据写入双口RAM，以使主CPU的应用程序可以监测到CAN的状态。如果某节点的该广播信号在规定时间没被接收到，认为该节

8、点故障。 冗余的A、B系统分别监视自己系统的CAN。第第14页页/共共20页页第13页/共20页TDM总线的基本原理 TDM即时分复用，它是一种串行通讯方式。 最大31个通道（每个32位），还有一个通道作数据效验和。 传送方向是单向的。 一个发送源，一个或多个接收源。第第15页页/共共20页页第14页/共20页TDM总线的基本原理 在直流控制保护系统中，TDM总线用于传送模拟量测量信号。 利用DSP（AD21062）实现TDM总线。一般的，RS860板卡（含一块DSP）用于模拟量信号采集并以TDM方式发送给PS801板，由DSP进行数据接收与处理。 在每个机箱中有四个TDM通道，它们在结构上完全相同，分别称为TDM0、TDM1、 TDM2和 TDM3。第第16页页/共共20页页第15页/共20页直流控制保护系统的TDM总线直流控制保护系统模拟量测量与处理过程： 原理图 模拟量采集 A/D转换并以TDM方式发送 电气信号转光纤信号 光纤信号转电气信号 接收TDM数据 将处理后的数据通过DPM送主处理器第第17页页/共共20页页第16页/共20页直流控制保护系统的TDM总线硬件平台 图示1，TDM总线连接示意 图示2，分布式I/O的TDM总线连接（发送端） 图示3，主机侧TDM总线连接（接收端）第第18页页/共共20页页第17页/共20页直流控制保护系统的TDM总线软件应用 H