基于LabVIEW的智能開關(guān)綜合保護(hù)裝置的數(shù)據(jù)獲取與處

其中電壓互感器(TV)為120 V／5．66 V；電流互感器(TA)，測量TA為6 A／3．53 V，保護(hù)TA為120 A／3．53 V，TA采用穿心式。選用的隔離變壓器精度高，隔離效果好，具有很高的抗擾度性。零序互感器型號(hào)是GLL一5，1 A／O．097 V，保定市三環(huán)電器廠生產(chǎn)。

4 CAN總線和CAN232MB
CAN(Controller Area Network)，意為控制區(qū)域網(wǎng)絡(luò)。其是國際上流行的現(xiàn)場總線中的一種。其是一種特別適合于組建互連的設(shè)備網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或子系統(tǒng)。由德國Bosch公司最先提出，是國際上應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場總線之一。CAN是一種多主方式的串行通訊總線，基本設(shè)計(jì)規(guī)范要求有高的位速率、高抗電磁干擾性，而且要能夠檢測出總線的任何錯(cuò)誤。當(dāng)信號(hào)傳輸距離達(dá)10 km時(shí)CAN仍可提供高達(dá)50 kb／s的數(shù)據(jù)傳輸速率。
CAN(Controller Area Network)即控制器局域網(wǎng)絡(luò)，屬于工業(yè)現(xiàn)場總線的范疇。與一般的通信總線相比，CAN總線的數(shù)據(jù)通信具有突出的可靠性、實(shí)時(shí)性和靈活性。由于其良好的性能及獨(dú)特的設(shè)計(jì)，CAN總線越來越受到人們的重視。它在汽車領(lǐng)域上的應(yīng)用是最廣泛的，世界上一些著名的汽車制造廠商，如BENZ(奔馳)、BMW(寶馬)、PORSCHE(保時(shí)捷)、ROLLS―ROYCE(勞斯萊斯)和JAGUAR(美洲豹)等都采用CAN總線來實(shí)現(xiàn)汽車內(nèi)部控制系統(tǒng)與各檢測和執(zhí)行機(jī)構(gòu)間的數(shù)據(jù)通信。同時(shí)，由于CAN總線本身的特點(diǎn)，其應(yīng)用范圍目前已不再局限于汽車行業(yè)，而向自動(dòng)控制、航空航天、航海、過程工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、紡織機(jī)械、農(nóng)用機(jī)械、機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、醫(yī)療器械及傳感器等領(lǐng)域發(fā)展。CAN已經(jīng)形成國際標(biāo)準(zhǔn)，并已被公認(rèn)為幾種最有前途的現(xiàn)場總線之一。其典型的應(yīng)用協(xié)議有：SAE J1939／ISO11783，CANOpen，CANaerospace，Devi―ceNet，NMEA 2000等。
按照’ISO11898規(guī)范，為了增強(qiáng)CAN―bus通訊的可靠性，CAN―bus總線網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)端點(diǎn)通常要加入終端匹配電阻(120 Ω)，如圖3所示。終端匹配電阻的大小由傳輸電纜的特性阻抗所決定，例如，雙絞線的特性阻抗為120 Ω，則總線上的2個(gè)端點(diǎn)也應(yīng)集成120 Ω終端電阻。

CAN232MB轉(zhuǎn)換器內(nèi)部電路沒有集成120 Ω的終端電阻(終端電阻隨機(jī)附送)。當(dāng)CAN232MB轉(zhuǎn)換器作為終端設(shè)備時(shí)，用戶可以在CAN232MB轉(zhuǎn)換器的CAN接口，引腳7即“Res+”、引腳8即“Res+”之間，連接120Ω的終端電阻。
CAN232MB智能協(xié)議轉(zhuǎn)換器采用Philips公司的
CAN控制器SJAl000(16 MHz的晶體振蕩器)、CAN收發(fā)器PCA82C251來實(shí)現(xiàn)CAN通訊接口功能，如圖4所示。CAN232MB轉(zhuǎn)換器和CAN總線連接的時(shí)候是CANL連接CANL，CANH連接CANH。

CAN232MB轉(zhuǎn)換器內(nèi)置看門狗，保障長期工作的可靠性；同時(shí)，轉(zhuǎn)換器內(nèi)置非易失性存儲(chǔ)器，用于保存用戶上次配置運(yùn)行的參數(shù)。CAN232MB轉(zhuǎn)換器在正常工作時(shí)，實(shí)時(shí)對CAN總線和RS 232／RS 485總線進(jìn)行監(jiān)聽，一旦檢測到某一側(cè)總線上有數(shù)據(jù)接收到，立即對其進(jìn)行解析，并裝入各自的緩沖區(qū)，然后按設(shè)定的工作方式處理并轉(zhuǎn)換發(fā)送到另一側(cè)的總線，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換。在CAN232MB轉(zhuǎn)換器中，CAN―bus通訊電路采用隔離電壓為DC 2 500 V的電氣隔離。RS 232通訊接口用3線(TXD，RXD，GND)連接，RS 485通訊接口用2線(A+，B一)差分連接。

5 LabVIEW程序設(shè)計(jì)
數(shù)據(jù)處理軟件的開發(fā)平臺(tái)是LabVIEW，LabVIEW的圖形化編成界面給該數(shù)據(jù)處理軟件的制作帶來了極大的方便。數(shù)據(jù)獲取與處理系統(tǒng)軟件的功能是：實(shí)時(shí)顯示經(jīng)過CAN232MB轉(zhuǎn)換后通過串口傳回來的數(shù)據(jù)，同步顯示數(shù)據(jù)采集的波形圖、通過對數(shù)據(jù)的處理、給出電網(wǎng)狀態(tài)指示信號(hào)。

6 系統(tǒng)測試