基于冗余TTCAN的核電站報警窗改進設計
發(fā)布時間:2022-01-09 17:19
鑒于推行核電設備國產(chǎn)化以及核電報警系統(tǒng)的升級改造需求,對核電報警系統(tǒng)空氣閘門報警窗的通信模塊進行了改進研究?紤]到核電站場景的高安全性需求,報警窗通信模塊的改進設計采用了實時性高、可預測性好、抗干擾性強的基于時間觸發(fā)的控制器局域網(wǎng)絡(TTCAN)總線,并以報警窗為主節(jié)點,各報警采集模塊為從節(jié)點。在分析了主流TTCAN冗余方式的基礎上,提出一種新的TTCAN冗余方式,應用了帶有雙路總線控制器的微控制單元(MCU)以及雙通道互相獨立的傳輸架構,搭建了TTCAN冗余網(wǎng)絡,并提出了相應的新型冗余管理策略。試驗證明,采用新型冗余TTCAN通信方式的報警窗總線利用率高、數(shù)據(jù)傳輸速率快、數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定、誤碼率低,具有高實時性和高可靠性,是TTCAN總線應用于核電儀控系統(tǒng)和報警系統(tǒng)的一次積極嘗試。
【文章來源】:自動化儀表. 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上,提出一種新的冗余方式。冗余TTCAN通信架構如圖2所示。采用帶有兩路CAN總線控制器的MCU,雙路TTCAN通道同時傳輸消息,接收節(jié)點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,能較大限度地確?偩的收發(fā)同步,提高數(shù)據(jù)收發(fā)的實時性。與此同時,因為雙路總線在物理結構上的完全分離,可以使由硬件引入的串擾音干擾得到控制。2.2 冗余TTCAN硬件設計
TTCAN對各個節(jié)點進行漂移補償,以確保能夠為各個節(jié)點提供一個精確、一致的全局時間。這就需要一個高精度的全局時鐘。本文設計的冗余TTCAN從全球定位系統(tǒng)(global positioning system,GPS)模塊中獲取精準的時鐘。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軟件設計
【參考文獻】:
期刊論文
[1]衛(wèi)星微振動測量系統(tǒng)雙冗余CAN總線接口設計[J]. 高青松,趙偉,孫峻,扈勇強,陶院,郭朝帽. 自動化儀表. 2019(09)
[2]核電站現(xiàn)場總線及智能儀表關鍵技術應用研究[J]. 陳源杉,楊超. 儀器儀表用戶. 2019(08)
[3]TTCAN協(xié)議在核電廠安全級儀控系統(tǒng)中的應用研究[J]. 何小鵬,趙陽,張洧川,黃軻,唐濤. 科技視界. 2019(16)
[4]秦山一期報警系統(tǒng)數(shù)字化改造設計和實施[J]. 桑瑋,潘衛(wèi)華,魏健. 儀器儀表用戶. 2018(11)
[5]核電廠火災自動報警系統(tǒng)設計[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)中的應用研究[J]. 章瀾嵐,馬小軍,蔣月紅. 自動化儀表. 2014(08)
[7]TTCAN系統(tǒng)矩陣的優(yōu)化算法[J]. 李運生,竇金生. 自動化儀表. 2012(06)
[8]基于TTCAN協(xié)議的冗余現(xiàn)場總線系統(tǒng)[J]. 袁振明,韓兵. 微計算機信息. 2009(31)
[9]基于時間觸發(fā)的TTCAN協(xié)議[J]. 劉強,劉銀年. 自動化儀表. 2008(01)
碩士論文
[1]一種高可靠性的核電站報警系統(tǒng)改進設計[D]. 聶琳濤.山東大學 2018
[2]基于STM32的CAN總線通信節(jié)點設計[D]. 殷廣輝.吉林大學 2017
本文編號:3579130
【文章來源】:自動化儀表. 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上,提出一種新的冗余方式。冗余TTCAN通信架構如圖2所示。采用帶有兩路CAN總線控制器的MCU,雙路TTCAN通道同時傳輸消息,接收節(jié)點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,能較大限度地確?偩的收發(fā)同步,提高數(shù)據(jù)收發(fā)的實時性。與此同時,因為雙路總線在物理結構上的完全分離,可以使由硬件引入的串擾音干擾得到控制。2.2 冗余TTCAN硬件設計
TTCAN對各個節(jié)點進行漂移補償,以確保能夠為各個節(jié)點提供一個精確、一致的全局時間。這就需要一個高精度的全局時鐘。本文設計的冗余TTCAN從全球定位系統(tǒng)(global positioning system,GPS)模塊中獲取精準的時鐘。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軟件設計
【參考文獻】:
期刊論文
[1]衛(wèi)星微振動測量系統(tǒng)雙冗余CAN總線接口設計[J]. 高青松,趙偉,孫峻,扈勇強,陶院,郭朝帽. 自動化儀表. 2019(09)
[2]核電站現(xiàn)場總線及智能儀表關鍵技術應用研究[J]. 陳源杉,楊超. 儀器儀表用戶. 2019(08)
[3]TTCAN協(xié)議在核電廠安全級儀控系統(tǒng)中的應用研究[J]. 何小鵬,趙陽,張洧川,黃軻,唐濤. 科技視界. 2019(16)
[4]秦山一期報警系統(tǒng)數(shù)字化改造設計和實施[J]. 桑瑋,潘衛(wèi)華,魏健. 儀器儀表用戶. 2018(11)
[5]核電廠火災自動報警系統(tǒng)設計[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)中的應用研究[J]. 章瀾嵐,馬小軍,蔣月紅. 自動化儀表. 2014(08)
[7]TTCAN系統(tǒng)矩陣的優(yōu)化算法[J]. 李運生,竇金生. 自動化儀表. 2012(06)
[8]基于TTCAN協(xié)議的冗余現(xiàn)場總線系統(tǒng)[J]. 袁振明,韓兵. 微計算機信息. 2009(31)
[9]基于時間觸發(fā)的TTCAN協(xié)議[J]. 劉強,劉銀年. 自動化儀表. 2008(01)
碩士論文
[1]一種高可靠性的核電站報警系統(tǒng)改進設計[D]. 聶琳濤.山東大學 2018
[2]基于STM32的CAN總線通信節(jié)點設計[D]. 殷廣輝.吉林大學 2017
本文編號:3579130
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