基于LonWorks現場總線技術的潮流發電控制系統
1.2控制系統組成
潮流發電的控制系統有以下幾個部分組成:蓄電池及充電電路主電路,DSP主控制器,功率輸出保護電路等。各部分中需要監測和/或控制的量主要有:發電機轉速,步進電機轉速,潮流流速,液壓傳動裝置油壓,油量,電池電壓,現場溫度等。
2、硬件實現
LonWorks現場總線結構如圖1所示,它在采用開放式網絡互聯七層模型(OSI)的基礎上開發了LonTalk通信協議。每個節點都有信息處理和控制的功能。另外還具有11個功能強大的I/O接口。用戶可以指定34種不同的I/O接口方式與傳感器、執行器相聯,可以很方便地把整個控制系統聯成一個局域操作網(LocalOperationNetwork)[4]。LON網上的每個控制點稱為LON節點或LonWorks智能設備,它包括一片Neuron芯片、傳感和控制設備、收發器和電源。下圖是—種典型的LON節點方框圖。
通常的基于LonWorks現場總線技術的數據采集是由采集節點對現場數據進行采集,以網絡變量形式發送數據;上位機根據需要通過網絡適配器或網卡讀出數據。其中對控制器的監控需要將DSP控制終端接到LON總線上。
2.2DSP主控制器與LON總線的接口
TI公司的2000系列芯片TMS320F240是專門為了電機控制和運動控制而設計的,它最具有特色的就是它具有事件管理模塊(EventManagerModule)。就是因為具有此模塊,使得原來非常復雜的交流調速控制變得更加容易。它所內含的定時器、比較單元、捕獲單元、積分編碼脈沖電路使其擁有比較寬范圍的電機控制應用場合,除了直流電動機、交流鼠籠電機等常規調速系統以外,在交流感應電機、永磁同步電機、直流無刷電機、開關磁阻電機等新興交流調速場合也可以得到廣泛的應用。
DSP與LON總線的硬件接口如下圖所示:
3150與TMS320F240采用并行通信[1]。3150的I/O0——I/O7與TMS320F240的D0——D7相聯作為八位的數據總線;TMS320F240的D8與3150的I/O8相聯,作為DSP請求發送數據的信號線和接收3150命令的應答線;D9與I/O9相聯,作為神經元芯片接收數據的應答線;D10與I/O10相聯,用作3150發送命令的信號線。















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