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基于CAN總線智能皮爾茲PILZ繼電器研究 
總線PILZ繼電器指的是具有總線通信功能的PILZ繼電器。在過去的幾十年里,用電設(shè)備的故障預(yù)防通常使用保險(xiǎn)絲和斷路器等防護(hù)裝置,這些裝置的特點(diǎn)是比較被動(dòng),比如出現(xiàn)故障無法預(yù)警,出現(xiàn)故障診斷起來比較困難,如此一來,在一些特殊需要的地方,比如艦船、航天飛機(jī)、車輛等等,無法滿足它們的需要。這樣就促成了在傳統(tǒng)的PILZ繼電器中引入總線技術(shù)趨勢(shì)。另外,由于總線PILZ繼電器可以提供信息查詢、故障記錄、保護(hù)參數(shù)設(shè)置等功能,很大程度上方便了用戶進(jìn)行系統(tǒng)配置。

基于CAN總線智能皮爾茲PILZ繼電器研究
傳統(tǒng)的PILZ繼電器中引入總線技術(shù),好比PILZ繼電器上多了雙眼睛,使得用戶能更好的把握PILZ繼電器的工作狀態(tài)。 總線PILZ繼電器可以將具有智能化、網(wǎng)絡(luò)功能的電器節(jié)點(diǎn)有機(jī)的組合起來構(gòu)成一個(gè)比較*電氣負(fù)載管理系統(tǒng),可以對(duì)系統(tǒng)發(fā)出的指令進(jìn)行邏輯切換、信息反饋,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、過載保護(hù)、狀態(tài)檢測(cè)、故障記錄等功能。這種*負(fù)載管理系統(tǒng)有很多優(yōu)點(diǎn),首先是減輕系統(tǒng)的重量,從而減小設(shè)備的體積,這主要體現(xiàn)在總線PILZ繼電器是安裝在距離負(fù)載比較近的地方,通過總線進(jìn)行控制和信息反饋,這樣就減少了電纜和連接器的使用。便是提高系統(tǒng)的可靠性,主要是總線PILZ繼電器易采用隔離、冗余和多種錯(cuò)誤檢測(cè)與故障恢復(fù)機(jī)制,防止系統(tǒng)出現(xiàn)死機(jī)的情況。便是系統(tǒng)的可維護(hù)性,這主要體現(xiàn)在維護(hù)人員能很快的找到故障節(jié)點(diǎn),并及時(shí)排除故障。第四便是提高的可擴(kuò)展的可能性,這只需要對(duì)軟件進(jìn)行必要的修改,便可以構(gòu)造成新的節(jié)點(diǎn)。這是一般PILZ繼電器所不具備的。總線PILZ繼電器除了具備傳統(tǒng)PILZ繼電器接通和關(guān)斷的能力外,還具其它功能,這表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：它可以利用總線進(jìn)行通信,比如它的開通和關(guān)閉能依靠總線的控制指令實(shí)現(xiàn),這樣就改變了以前系統(tǒng)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的控制方式,減少了對(duì)電纜和連接器的依賴,大大減輕設(shè)備的重量；具有負(fù)載電流電測(cè)功能,這主要表現(xiàn)在可以通過查詢總線來實(shí)現(xiàn)負(fù)載電流的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；具有負(fù)載電流過載保護(hù)和短路跳閘功能,而且跳閘的閾值是可變的；具有觸點(diǎn)狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能,這主要通過查詢總線指令來實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)狀態(tài)的檢測(cè)；具有歷史工作記錄查詢功能,比如PILZ繼電器的過載情況、短路情況、觸點(diǎn)工作狀態(tài)等可記錄在PILZ繼電器中,而且即使系統(tǒng)掉電,這些數(shù)據(jù)也不會(huì)丟失,便于故障及時(shí)預(yù)防、診斷及維護(hù)。微機(jī)系統(tǒng)中經(jīng)常使用的總線有三種,分別是內(nèi)部總線、系統(tǒng)總線以及外部總線。內(nèi)部總線的作用是將處理器和與其相近的芯片連接起來；系統(tǒng)總線的作用是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)板和插件板之間的通信；外部總線的作用是建立微機(jī)和外設(shè)之間的連接。常用的總線有RS232、RS485、CAN總線。對(duì)于RS232總線(雙工通信),由于RS232是單總線數(shù)據(jù)傳輸,不可避免的會(huì)受到共地噪聲和共模干擾的影響,所以通常情況下用于近距離通信,正常情況下不能超過20m。RS485使用的是平衡的發(fā)送方式和差分的接收方式,故可以減小共模干擾對(duì)通信的影響。此外,由于總線收發(fā)器的精度比較高,可以檢測(cè)出來比200mV還低的電壓,如此以來,使得恢復(fù)千米之外的信號(hào)變成可能。RS485的工作方式是半雙工,不管什么時(shí)候,僅有一個(gè)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)是發(fā)送狀態(tài),所以要想實(shí)現(xiàn)發(fā)送的過程,硬件電路上就需要一個(gè)通信使能信號(hào)。所以將使用性能良好的CAN總線。CAN總線是一種現(xiàn)場(chǎng)總線,它在以下串行通信網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用比較廣泛,比如分布式控制、實(shí)時(shí)控制等等。基于CAN總線的分布式控制系統(tǒng)在以下方面具有明顯的*性：僅需要兩信號(hào)線便可以實(shí)現(xiàn)與外部的連接,同時(shí)具有錯(cuò)誤探測(cè)的功能,內(nèi)部還具有錯(cuò)誤管理模塊。

基于CAN總線智能皮爾茲PILZ繼電器研究
圍繞總線PILZ繼電器的優(yōu)點(diǎn),將對(duì)CAN總線的協(xié)議進(jìn)行研究,然后制定文中系統(tǒng)的通信協(xié)議；根據(jù)通信內(nèi)容的要求,設(shè)計(jì)符合要求的單片機(jī)外圍硬件電路；結(jié)合制定的通信協(xié)議和預(yù)期功能設(shè)計(jì)相應(yīng)的軟件程序；為增加系統(tǒng)的可靠性,研究影響系統(tǒng)可靠性的因素并采取對(duì)應(yīng)措施；為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)遠(yuǎn)距離通信,研究影響系統(tǒng)通信距離的因素進(jìn)一步完善系統(tǒng)；為實(shí)現(xiàn)多節(jié)點(diǎn)通信,研究制約總線可掛接節(jié)點(diǎn)數(shù)目的因素。通過以上工作來設(shè)計(jì)一個(gè)總線智能PILZ繼電器節(jié)點(diǎn)。