[实用新型]一种基于微控制器和SPC3的PROFIBUS-DP从站

说明书

【技术领域】

本实用新型属于微电子领域，涉及一种PROFIBUS-DP从站。

【背景技术】

柔性直流输电技术是当今世界电力电子技术应用领域的制高点，也是智能电网关键技术之一。其最突出特点是采用全控型电力电子器件IGBT（绝缘栅双极型晶体管）。与采用晶闸管的传统直流输电相比，其系统反应速度快、可控性较好、运行方式灵活；比常规交、直流输电能极大地减少系统短路，还能向无源电网供电，是解决大面积区域停电、实现远距离孤立送电的有效途径。柔性直流装置一直被ABB、西门子所垄断，我国自国网公司于2006年5月全面启动该领域研究，近年来取得了一定的成绩，柔性直流测量装置是直流系统上最重要和关键的设备之一，其二次采样数字化后通过PROFIBUS-DP从站和主站的保护TDC进行数据交换是柔性直流系统二次网络化的重点之重。然而，现有技术中采样数据共享问题、多路采样数据和直流保护装置TDC之间的数据通信问题仍然比较难以克服。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于提供一种基于微控制器和SPC3的PROFIBUS-DP从站，以解决上述技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：

一种基于微控制器和SPC3的PROFIBUS-DP从站，包括微控制器、SPC3芯片和隔离转换电源，SPC3芯片和微控制器通过静态存储器控制器异步并行连接；SPC3芯片依次连接光耦隔离电路、驱动接口电路和RS-485总线；隔离转换电源连接微控制器、SPC3芯片、光耦隔离电路、驱动接口电路和RS-485总线；RS-485总线通过Profibus网络连接主站的直流保护装置；所述微控制器的型号为STM32F107。

本实用新型进一步的改进在于：所述微控制器通过两条CAN总线连接主CUP，用于获取主CUP的电流电压采样数据。

本实用新型进一步的改进在于：所述隔离转换电源的型号为DCP0505。

本实用新型进一步的改进在于：所述光耦隔离电路采用的是HCPL-0710高速光耦。

本实用新型进一步的改进在于：RS-485总线的收发器型号为AMD1485。

本实用新型进一步的改进在于：所述微控制器上设有RS-232串口，所述微控制器通过该RS-232串口连接PC机。

本实用新型进一步的改进在于：所述微控制器还连接有看门狗电路。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果为：

1、主CPU采样数据除了自身完成IEC61850-9-2协议（故障录波装置用）对外发送外，PROFIBUS-DP从站通过双CAN总线获取主CPU的采样数据，实现了采样数据共享。

2、多路采样数据和直流保护装置TDC之间的数据通信问题，本方法作为PROFIBUS-DP从站和主站（TDC）进行数据交互，作为一个标准单元可以和ABB和西门子的主站设备无缝连接，很好的解决了直流保护系统对电流电压采样数据实时性、精确性和可靠性的要求。

【附图说明】

图1为本实用新型PROFIBUS-DP从站硬件原理图；

图2为SPC3内部硬件结构示意图；

图3为主程序处理流程图；

图4为SPC3中断程序处理流程图。

【具体实施方式】

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

参见图1-4所示，本实用新型一种基于STM32F107和SPC3的PROFIBUS-DP从站，包括微控制器（型号STM32F107）、从站PROFIBUS-DP芯片和隔离转换电源，PROFIBUS-DP协议芯片为SIMATIC NET的SPC3；其中SPC3协议芯片和STM32F107通过静态存储器控制器(FSMC)异步并行连接。

STM32F107是意法半导体推出全新STM32互连型系列微控制器中的一款性能较强产品，此芯片集成了各种高性能工业标准接口；STM32F107支持CAN协议2.0A和2.0B，波特率可以达到1Mbps，它也支持报文发送的优先级要求(优先级特性可软件配置)。