基于冗余TTCAN的核電站報(bào)警窗改進(jìn)設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2022-01-09 17:19
鑒于推行核電設(shè)備國產(chǎn)化以及核電報(bào)警系統(tǒng)的升級(jí)改造需求,對(duì)核電報(bào)警系統(tǒng)空氣閘門報(bào)警窗的通信模塊進(jìn)行了改進(jìn)研究?紤]到核電站場(chǎng)景的高安全性需求,報(bào)警窗通信模塊的改進(jìn)設(shè)計(jì)采用了實(shí)時(shí)性高、可預(yù)測(cè)性好、抗干擾性強(qiáng)的基于時(shí)間觸發(fā)的控制器局域網(wǎng)絡(luò)(TTCAN)總線,并以報(bào)警窗為主節(jié)點(diǎn),各報(bào)警采集模塊為從節(jié)點(diǎn)。在分析了主流TTCAN冗余方式的基礎(chǔ)上,提出一種新的TTCAN冗余方式,應(yīng)用了帶有雙路總線控制器的微控制單元(MCU)以及雙通道互相獨(dú)立的傳輸架構(gòu),搭建了TTCAN冗余網(wǎng)絡(luò),并提出了相應(yīng)的新型冗余管理策略。試驗(yàn)證明,采用新型冗余TTCAN通信方式的報(bào)警窗總線利用率高、數(shù)據(jù)傳輸速率快、數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定、誤碼率低,具有高實(shí)時(shí)性和高可靠性,是TTCAN總線應(yīng)用于核電儀控系統(tǒng)和報(bào)警系統(tǒng)的一次積極嘗試。
【文章來源】:自動(dòng)化儀表. 2020,41(03)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
TTCAN基本循環(huán)圖
本文在普通雙通道冗余的基礎(chǔ)上,提出一種新的冗余方式。冗余TTCAN通信架構(gòu)如圖2所示。采用帶有兩路CAN總線控制器的MCU,雙路TTCAN通道同時(shí)傳輸消息,接收節(jié)點(diǎn)只要接收到任意一路有效消息,則發(fā)送消息成功。這樣的冗余方式在保障總線有較高傳輸效率的同時(shí),能較大限度地確?偩的收發(fā)同步,提高數(shù)據(jù)收發(fā)的實(shí)時(shí)性。與此同時(shí),因?yàn)殡p路總線在物理結(jié)構(gòu)上的完全分離,可以使由硬件引入的串?dāng)_音干擾得到控制。2.2 冗余TTCAN硬件設(shè)計(jì)
TTCAN對(duì)各個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行漂移補(bǔ)償,以確保能夠?yàn)楦鱾(gè)節(jié)點(diǎn)提供一個(gè)精確、一致的全局時(shí)間。這就需要一個(gè)高精度的全局時(shí)鐘。本文設(shè)計(jì)的冗余TTCAN從全球定位系統(tǒng)(global positioning system,GPS)模塊中獲取精準(zhǔn)的時(shí)鐘。其中,采用了高精度晶振來減小GPS秒脈沖和本地晶振的誤差率。2.3 冗余TTCAN軟件設(shè)計(jì)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]衛(wèi)星微振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)雙冗余CAN總線接口設(shè)計(jì)[J]. 高青松,趙偉,孫峻,扈勇強(qiáng),陶院,郭朝帽. 自動(dòng)化儀表. 2019(09)
[2]核電站現(xiàn)場(chǎng)總線及智能儀表關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用研究[J]. 陳源杉,楊超. 儀器儀表用戶. 2019(08)
[3]TTCAN協(xié)議在核電廠安全級(jí)儀控系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J]. 何小鵬,趙陽,張洧川,黃軻,唐濤. 科技視界. 2019(16)
[4]秦山一期報(bào)警系統(tǒng)數(shù)字化改造設(shè)計(jì)和實(shí)施[J]. ,|,潘衛(wèi)華,魏健. 儀器儀表用戶. 2018(11)
[5]核電廠火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 謝燕芬. 科技資訊. 2017(12)
[6]TTCAN協(xié)議在智能照明控制系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J]. 章瀾嵐,馬小軍,蔣月紅. 自動(dòng)化儀表. 2014(08)
[7]TTCAN系統(tǒng)矩陣的優(yōu)化算法[J]. 李運(yùn)生,竇金生. 自動(dòng)化儀表. 2012(06)
[8]基于TTCAN協(xié)議的冗余現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)[J]. 袁振明,韓兵. 微計(jì)算機(jī)信息. 2009(31)
[9]基于時(shí)間觸發(fā)的TTCAN協(xié)議[J]. 劉強(qiáng),劉銀年. 自動(dòng)化儀表. 2008(01)
碩士論文
[1]一種高可靠性的核電站報(bào)警系統(tǒng)改進(jìn)設(shè)計(jì)[D]. 聶琳濤.山東大學(xué) 2018
[2]基于STM32的CAN總線通信節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)[D]. 殷廣輝.吉林大學(xué) 2017
本文編號(hào):3579130
【文章來源】:自動(dòng)化儀表. 2020,41(03)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
TTCAN基本循環(huán)圖
本文在普通雙通道冗余的基礎(chǔ)上,提出一種新的冗余方式。冗余TTCAN通信架構(gòu)如圖2所示。采用帶有兩路CAN總線控制器的MCU,雙路TTCAN通道同時(shí)傳輸消息,接收節(jié)點(diǎn)只要接收到任意一路有效消息,則發(fā)送消息成功。這樣的冗余方式在保障總線有較高傳輸效率的同時(shí),能較大限度地確?偩的收發(fā)同步,提高數(shù)據(jù)收發(fā)的實(shí)時(shí)性。與此同時(shí),因?yàn)殡p路總線在物理結(jié)構(gòu)上的完全分離,可以使由硬件引入的串?dāng)_音干擾得到控制。2.2 冗余TTCAN硬件設(shè)計(jì)
TTCAN對(duì)各個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行漂移補(bǔ)償,以確保能夠?yàn)楦鱾(gè)節(jié)點(diǎn)提供一個(gè)精確、一致的全局時(shí)間。這就需要一個(gè)高精度的全局時(shí)鐘。本文設(shè)計(jì)的冗余TTCAN從全球定位系統(tǒng)(global positioning system,GPS)模塊中獲取精準(zhǔn)的時(shí)鐘。其中,采用了高精度晶振來減小GPS秒脈沖和本地晶振的誤差率。2.3 冗余TTCAN軟件設(shè)計(jì)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]衛(wèi)星微振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)雙冗余CAN總線接口設(shè)計(jì)[J]. 高青松,趙偉,孫峻,扈勇強(qiáng),陶院,郭朝帽. 自動(dòng)化儀表. 2019(09)
[2]核電站現(xiàn)場(chǎng)總線及智能儀表關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用研究[J]. 陳源杉,楊超. 儀器儀表用戶. 2019(08)
[3]TTCAN協(xié)議在核電廠安全級(jí)儀控系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J]. 何小鵬,趙陽,張洧川,黃軻,唐濤. 科技視界. 2019(16)
[4]秦山一期報(bào)警系統(tǒng)數(shù)字化改造設(shè)計(jì)和實(shí)施[J]. ,|,潘衛(wèi)華,魏健. 儀器儀表用戶. 2018(11)
[5]核電廠火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 謝燕芬. 科技資訊. 2017(12)
[6]TTCAN協(xié)議在智能照明控制系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J]. 章瀾嵐,馬小軍,蔣月紅. 自動(dòng)化儀表. 2014(08)
[7]TTCAN系統(tǒng)矩陣的優(yōu)化算法[J]. 李運(yùn)生,竇金生. 自動(dòng)化儀表. 2012(06)
[8]基于TTCAN協(xié)議的冗余現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)[J]. 袁振明,韓兵. 微計(jì)算機(jī)信息. 2009(31)
[9]基于時(shí)間觸發(fā)的TTCAN協(xié)議[J]. 劉強(qiáng),劉銀年. 自動(dòng)化儀表. 2008(01)
碩士論文
[1]一種高可靠性的核電站報(bào)警系統(tǒng)改進(jìn)設(shè)計(jì)[D]. 聶琳濤.山東大學(xué) 2018
[2]基于STM32的CAN總線通信節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)[D]. 殷廣輝.吉林大學(xué) 2017
本文編號(hào):3579130
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