基于can总线的电力测控ftu的分析word格式论文.docxVIP

摘要随着人们生活水平的不断提高，人们对电能质量的要求越来越高。我国当前配电网的主要特点是：监测点分散、节点数量多、通信距离远等，这些特点都不利于国民经济的快速发展。在去年制定的“十二五”规划中，国家又提出了智能电网的发展战略，进一步提高了配电自动化系统的要求。所以说研究馈线终端设备FTU具有深远意义。针对目前FTU存在的缺陷，提出了基于DSP和CAN总线的馈线终端设备的设计，主要包括系统的硬件设计、软件设计以及实验数据分析三大部分。在系统的硬件设计中，DSP芯片TMS320F2812以其低功耗、高速度成为主控制器的最佳选择，它的时钟频率可以达到150MHZ。该芯片的外围硬件接口电路主要包括电源模块、模拟信号采集模块、数字信号的输入输出模块、通信模块、人机接口等。在通信模块中，采用CAN总线作为主通信方式，并且为了方便就地调试和兼容传统FTU，在系统中又加入了RS232、RS485通信模块。在系统的软件设计中，重点分析了系统主程序结构、A/D采样中断程序、CAN发送接收程序等，并且对数字信号处理算法进行了详细的研究，选择FFT运算中的时间抽取基 2算法。全文完成了FTU的硬件设计和相应软件程序的编写调试和仿真，实验结果表明该系统在技术上满足了配电网对控制器的技术要求，证实了该系统的实用性和可行性。关键词：馈线自动化、TMS320F2812、CAN总线、电网参数的测量、FFTABSTRACTWiththecontinuousimprovementofpeopleslivingstandards,wedemandforhigher qualityofelectricenergy.Themainfeaturesofexistingelectricdistributionnetworkare decentralisedmonitoringpoints,bignumberof nodesandlongcommunication distance.In the 12thfive-yearplanestablishedlastyear,thestateproposedthedevelopmentstrategyofsmart gridandelectricdistributionautomationsystemrequirements.SotheresearchofFTUisvery important.ForthedefectofexistingFTU,thedesignoffeederterminalequipmentbasedonDSP andCANbusisproposed,whichmainlyconsistsofthesystemshardwaredesign,software design and analysis of experimental data.Inthesystemshardwaredesign,DSPchipTMS320F2812isappliedasthemain controllerduetoitslowpowerconsumption,highspeedandmaximum 150MHZclock frequency.Thechipperipheralhardwareinterfacecircuitsisdesigned,includingpower modules,analogdataacquisitionmodule,digitalsignalinputandoutputmodules, communicationmodules,andman-machineinterface.CANbusisthemainmeansof communicationinthecommunicationmodule.Besides,fortheconvenienceofdebuggingand compatibilitywithtraditionalFTU,RS232andRS485communicationmoduleareaddedin this system.Inthesystem’ssoftwaredesign,themainprogramstructure,theA/Dsamplinginterrupt andCANsendingandreceivingprogramareanalyzed.What’smore,digitalsignalprocessing algorithmiscarriedoutadetailedstudy,inwhichthedecimation-in-timeradix-2algorithmin the FFToperation is applied.TheFTUhardwaredesi