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《基于犆犃犖總線的太陽能控制器設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、測試系統(tǒng)與模塊化組件電子測量技術(shù)第３３卷第７期ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＭＥＡＳＵＲＥＭＥＮＴＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ２０１０年７月基于犆犃犖總線的太陽能控制器設(shè)計黃釘勁費韓呂宏（西安工業(yè)大學(xué)光電工程學(xué)院西安７１００３２）摘要：應(yīng)用ＣＡＮ現(xiàn)場總線技術(shù)實現(xiàn)了太陽能控制器的模塊化設(shè)計。介紹了太陽能控制器的硬件設(shè)計方案和軟件總體框架，給出了ＣＡＮ節(jié)點初始化以及接收和發(fā)送的程序流程，通過對多個功率模塊的冗余組合，構(gòu)成不同容量的太陽能發(fā)電系統(tǒng)。系統(tǒng)采用主控制器和功率模塊兩級方式，通過ＣＡＮ總線實現(xiàn)通訊和控制。實驗結(jié)果表明，所采用方案正確可行，增進了系統(tǒng)的
2、靈活性，有利于系統(tǒng)的拆裝和維護，且在太陽能方陣的控制數(shù)量設(shè)計方面，比傳統(tǒng)的太陽能控制器有所提高。關(guān)鍵詞：太陽能發(fā)電；ＣＡＮ總線；控制器中圖分類號：ＴＭ７６文獻標識碼：Ｂ犇犲狊犻犵狀狅犳狊狅犾犪狉犮狅狀狋狉狅犾犾犲狉犫犪狊犲犱狅狀犆犃犖犫狌狊ＨｕａｎｇＤｉｎｇｊｉｎＦｅｉＨａｎＬｖＨｏｎｇ（ＸｉａｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉａｎ７１００３２）犃犫狊狋狉犪犮狋：ＡｄｅｓｉｇｎｏｆｓｏｌａｒｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｔｈａｔａｐｐｌｙＣＡＮｂｕｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｗａｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ
3、ｏｆｈａｒｄｗａｒｅａｎｄｔｈｅｆｒａｍｅｗｏｒｋｏｆｓｏｆｔｗａｒｅｗａｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅｐｒｏｇｒａｍｆｌｏｗｃｈａｒｔｏｆｉｎｉｔｉａｌｉｚａｔｉｏｎ，ｒｅｃｅｉｐｔａｎｄｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｏｆＣＡＮｎｏｄｅｗａｓｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．Ｔｈｅｓｏｌａｒｅｌｅｃｔｒｉｃｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｗａｓｍａｄｅｕｐｗｉｔｈｖａｒｉｅｔｉｅｓｏｆｐｏｗｅｒｍｏｄｕｌｅｓ．ＴｈｅｐｏｗｅｒｍｏｄｕｌｅｓａｒｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄａｎｄｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｅｄｂｙＣＡＮｂｕｓ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｒｅｓｕｌｔｓ
4、ｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｍｏｄｕｌａｒｓｃｈｅｍｅｏｆｓｏｌａｒｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｗａｓｒｉｇｈｔａｎｄａｖａｉｌａｂｌｅ．Ｉｔｉｍｐｒｏｖｅｄｔｈｅｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙａｎｄｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｏｆｔｈｅｓｏｌａｒｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｔｈｅｎｕｍｂｅｒｏｆｓｏｌａｒｓｑｕａｒｅｍａｔｒｉｘｗａｓａｄｖａｎｃｅｄｃｏｍｐａｒｉｎｇｗｉｔｈｔｈｅｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｓｏｌａｒｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｓ．犓犲狔狑狅狉犱狊：ｓｏｌａｒｐｏｗｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ；ＣＡＮｂｕｓ；ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ作為主控芯片，主
5、控制器集中監(jiān)測，功率模塊獨立控制的兩級０引言［１３］ＭＣＵ方案。主控制器和功率模塊控制器之間通過ＣＡＮ在國家新能源政策的支持下，太陽能技術(shù)得到了長足總線進行通信和控制，每路太陽能光伏方陣由功率模塊控制，的發(fā)展，新興技術(shù)不斷得到應(yīng)用。由于其應(yīng)用范圍是交流主控制器根據(jù)蓄電池的充電狀態(tài)控制功率模塊，實現(xiàn)蓄電池電網(wǎng)難以到達的偏遠及農(nóng)村無電地區(qū)，因而要求其具有良的充放電管理。本設(shè)計總體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖１所示。好的可靠性、互換性和可擴展性。太陽能控制器以微處理技術(shù)為核心，完成電源的充放電管理?，F(xiàn)有設(shè)計大都限于單機模式，由于芯片硬件資源的局限，這樣
6、的設(shè)計難以實現(xiàn)對大容量太陽能電站的控制。模塊化的設(shè)計是一種好的方法，模塊的組合可以構(gòu)成不同容量的太陽能電站系統(tǒng)。國外現(xiàn)有技術(shù)有的采用了ＲＳ４８５總線實現(xiàn)模塊之間的通訊與控制。但ＲＳ４８５總線的帶載能力有限，理論上可實現(xiàn)４０個功率模塊。本文用ＣＡＮ現(xiàn)場總線實現(xiàn)了太陽能控制器的模塊化設(shè)計，使系圖１系統(tǒng)結(jié)構(gòu)統(tǒng)的帶載能力達到了新的高度，有效的提高了系統(tǒng)的可靠性和可擴展性，并使系統(tǒng)擴容變得非常方便。２系統(tǒng)硬件設(shè)計１系統(tǒng)總體設(shè)計２．１主控制器硬件設(shè)計本系統(tǒng)采用了內(nèi)嵌ＣＡＮ現(xiàn)場總線協(xié)議控制器的單片機主控制器是整個系統(tǒng)的核心，它主要負責(zé)監(jiān)控蓄電池·９
7、２·黃釘勁等：基于ＣＡＮ總線的太陽能控制器設(shè)計第７期組的充電狀態(tài)，對異常情況實時處理并報警。蓄電池組的中斷程序由定時器中斷、ＡＤＣ中斷和ＣＡＮ中斷。其狀態(tài)監(jiān)控是由ＡＤＣ電路檢測蓄電池組兩端的端電壓，判中定時器中斷采用定時器０、定時器１和定時器２，定時器斷蓄電池組的充電狀態(tài)。充電電流檢測、放電電流也是由０中斷運行鍵盤掃描程序，定時器１中斷設(shè)定１ｓ、５ｓ、２０ｓＡＤＣ電路完成。其次，不同容量的蓄電池組的充放電參數(shù)定時標志位，定時器２中斷開啟ＡＤＣ通道進行模數(shù)轉(zhuǎn)換。是不一樣的，這些參數(shù)可以通過鍵盤來設(shè)置。主控制電路ＡＤＣ中斷對模數(shù)轉(zhuǎn)換的結(jié)果
8、進行處理。ＣＡＮ中斷對結(jié)構(gòu)圖如圖２所示。主控制器能夠存儲３０天之內(nèi)的充放ＣＡＮ總線發(fā)送來的報文進行接收處理。下面將詳細介紹電數(shù)據(jù)，通過觀察數(shù)據(jù)可以了解整個系統(tǒng)近期的運行狀ＡＴ９０ＣＡＮ１２８中ＣＡＮ總線的軟件設(shè)計（主程序
