基于CAN总线的微电网监控系统设计.pdf

总第48卷第sJs期电测与仪表VoL48No545

,011年第05期EIcCt"CalMcasuremcn(&InstruⅢentationIⅥav20II

基于CAN总线的微电网监控系统设计

吨王宁,黄梅,马添翼,黄杏
公〈北京交通大学电气工程学院,北京100044)
油

摘要:将CAN总线用于微电网监控系统中,实现了微电网系统中主、从机之间的通信。在Ba⒍ccAN模式下,对
数据帧结构进行实际内容规划,并对通信过程中的一些重要参数进行设置;以CCStudlov33为软件平台,采用
C语言编程,实现微电网主、从机之间状态实时数据监测和参数设置等功能。实验证明,在微电网监控系统中
采用CAN总线,能够满足实时性和可靠性的要求。
关键词:微电网;CAN协议;数据监测;实时控制
中图分类号:TM727,T⒆15文献标识码:B文章编号:1001-1390(2011)“-0037-⒄

De由gnofˇΙo血torsystemofˇⅡcro-gⅡdBasedonCANBus

WANGNing,HUANGMcl,MATlan-yi,HUANGXing

(SchoolofElectⅡcalEnginccring,BclJingJiaotongUniveⅡity,Bc刂ing100044,China)

Abstract:Thispaperplescntsanappllt·allonofCAN-businMlcro-gidcon△olsy鸵em,whiohsuccessftlllvachiev∞
thecommunlcationbetweendlemas伦randthediverinmicrtl-g肛dInBa⒍cCANm°de,theproposedme1hodsets

somcimponantparameterofregistcrsanddcsignsdataframcstmctureWithaplclvisothatCCstudiov33ass。ftlvare
plafolInandadoptingCprtlgramming,thcmcth。daohievesthcfunctionofs1atemonitoringandReal-imccontlolling
betweenthema⒍erandthcshverinmicro-gndThecxpeimentalresu△shows:CAN-buscanbeusediⅡ山ecom~
municationofmicro-gridconLo11ingsys坨mwihrchablepcrfomanceandgoodrcal-timc
Keywords:nllcro-gnd,CAN-bus,datamonitoring,real-timecontroⅡing

o引言1微电网监控系统结构
微电网中分布式电源种类多,并且受环境影响本文设计对象为一种典型微电网系统,分布式电
大,运行状态变化迅速,因此微电网监控系统需要采源包括光伏发电、风力发电和蓄电池,负荷部分是电
集和传输的数据量大、实时性要求高,对通信系统提子负载。通信采用一主四从的方式,主机接收从机的
[13)。
出了更高的要求但是目前针对微电网监控系工作状态,根据需要改变从机的运行数据,从机向主
统的通信结构少见研究成果报导。机发送自己的工作状态,并且接收主机发送来的数
本文针对微电网监控系统的特点,提出了基于据,改变自己的运行状态。
CAN总线的通信结构。CAN总线具有较强的抗干扰微电网监控系统控制策略的计算由一块DsP板
能力,支持多主工作方式,节点之间不分主从,网络节完成,并通过DsP控制板的CAN通信接口采集微电
点数实际可达110个,适合分布式电源种类多、数量网中各部分的工作状态进行逻辑判断后对指示灯进
大的特点;并且CAN的信号传输采用短帧结构,信息行控制,也可以通过CAN通信修改主机和下位机的
传输速度快,通信距离最远可达10k灿/5kbˇs,通信工作状态,从而实现对微电网运行状态的监控。微电
速率最高可达⒃M/1Mbˇs,实时性好,并采用了非网监控系统结构框图如图1所示。

破坏性总线仲裁技术,通过设置优先级来避免冲突,
可靠性高"刨。综上所述,CAN总线因其优异的特
性,将在微电网监控系统中发挥越来越重要的作用。

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总第0B卷第“5期电测与仪表Vo148No54s
Ⅲ
20i1年第Os期EIect"caIIMeas"rement&IⅡs‘rumeⅡtat:onMav201I
一
旮
蓄电池~
电子负载数据起始地址;Byte5用于存放数据长度;Byl留
ⅡVm则
Bl,tetl用于存放数据。
表1消息数据寄存器
状
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送
Byte0Byt〈:(,Byt6