通信局（站）低压配电系统用电涌保护器技术要求 Performance requirements for Surge Protective Devices Connected to Low-voltage Distribution Systems of Telecommunication Stations/Sites YD/T 1235.1-2002 2002-11-08 发布2002-11-08 实施 中华人民共和国信息产业部发布 目 次 前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 使用环境条件 4.1 供电条件 4.2 气候条件 5 分类 5.1 按冲击测试电流等级分类 5.2 按用途分类 5.3 按端口分类 5.4 按构成分类 6 技术要求 6.1 标称额定值 6.1.1 优选值 6.1.2 SPD分类的冲击测试电流等级规定 6.2 整体要求 6.2.1 外观质量 6.2.2 保护模式 6.2.3 分离装置 6.2.4 告警功能 6.2.5 接线端子连接导线的能力 6.3 电涌防护性能 6.3.1 最大持续运行电压 6.3.2 等级限制电压 6.3.3 电压保护水平
6.3.4 动作负载试验 6.4 安全性能 6.4.1 电气间隙和爬电距离 6.4.2 外壳防护等级 6.4.3 保护接地 6.4.4 着火危险性（灼热丝试验） 6.4.5 暂时过电压失效安全性 6.4.6 暂时过电压耐受特性 6.4.7 热稳定性 6.5 二端口SPD及带独立输入/输出端子的一端口SPD 的附加要求 6.5.1 电压降 6.5.2 负载侧电涌耐受能力 6.5.3 负载侧短路耐受能力 6.6 环境适用性 6.6.1 耐振动性能 6.6.2 耐高温性能 6.6.3 耐低温性能 6.6.4 耐湿热性能 7 检验规则 7.1 交收检验 7.2 型式检验 8 标志、包装、运输和贮存 8.1 标志的内容 8.2 包装 8.3 运输和贮存 8.3.1 运输 8.3.2 贮存 附录A （规范性附录） 通信局（站）配电系统用电涌保护器（SPD）的构形 前 言 制订本标准的目的在于规范我国通信局（站）低压配电系统用电涌保护器的 技术要求，并为电涌保护器的设计、生产、检验、选择和应用提供技术依据。 本标准主要依据IEC61643-1:1998《连接至低压配电系统用电涌保护器第1 部分：技术要求和测试方法》，参考IEC 61312-1、UL 1449、IEEE Std C62.62 和YD/T 5098等标准，并结合低压配电系统用电涌保护器在我国通信局（站）的 实际应用情况而制定的。 本标准规定了通信局（站）低压配电系统用电涌保护器的电气、结构、安全 及环境适用性等方面的技术要求， 并重点突出了防雷及电涌保护的安全性和可靠 性，以使标准具有科学性、更好的可操作性和实用性。在编写方法上遵循 GB/T1.1-2000和GB/T1.3-1997的基本规则。 本标准于2002年11月 8日首次发布，2002年11 月8日起实施。 本标准附录A是标准的附录。
一种基于!"#$%总线的远程数据通信系统& 潘浩’李洪彪(张朝晖) ’*石油大学信控学院东营(+,-.’/(*胜利油田胜大集团东营(+,---/ )*北京科技大学信息学院北京’---0)/ 摘要介绍了单片机和微机通过1230+总线进行远程通信的软硬件设计方法4并结合实例给出了系统的几种特殊应用5 关键词串行通讯1230+总线单片机动态数据交换 6789:;<=>!8?=@8A=??B<:C D@:=<"E9@8?9F:D!"#$%G B9 H I J K I L’M N K L J O P N I L Q R I J OQ R I L R S N T*U V W X X Y X Z[\Z X]^_‘a X\_\bc X\‘]X Y d\e a\f f]a\e4g\a h f]i a‘jX Zk f‘]X Y f l^4m X\e j a\e n o p q r T4c W a\_/ 6s9@t D C@u R v w I w v x N y z L{S y L JI|v y N O JL z{L}}S J N{I~N L J y P v~!v v J"L{I"}v~v x I J|x v}L~v{L}w S~v x P I y v|L J 1230+P S y#2L}v y{R v}v y4y S{RI v J v x O$y I%N J O4"L J O v x|N y~I J{v I J|&&’I x v w x v y v J~v|# (8E)=t*92v x N I"{L}}S J N{I~N L J1230+P S y2N J O"v+{R N ww x L{v y y L x&&’*&$J I}N{|I~I v,{R I J O v/ -引言 自动化仪表的数字化.分散化.网络化4即现场总线4是其重要的发展方向之一5它克服了&/2系统的控制和采集相对集中.系统封闭的缺点5它将现场的智能模块赋予强大的采集和控制功能4把各模块和远程监控微机通过双绞线作总线4按照开放的.规模的通信协议连成网络4从而使控制更灵活4危险更分散5其通讯协议主要有00.M L J1L x2y.H x L z N P S y./34等几种4但它们都较为复杂4需要专门的硬件支持5针对目前仪表过渡阶段而言41230+总线通讯方式更为简洁灵活5由于其传输速率高4误码率低4距离远*不加中继器时有效传输距离可达’(--}/4硬件接口简单4软件易实现4性价比较高等优点使得基于1230+协议的系统更适合于现场4特别是中小型数据采集和控制系统的应用5本文将给出一种基于该总线的数据采集和控制系统的软硬件设计方法及诸如节电.中长距离通信.和&&’接口等的应用5 5单片机与微机远程通信的实现 5#-实现!"#$%总线通信的一般应用 如图’4由于全双工方式需要(对双绞线4为节约成本和简化控制4这里采用半双工两线制方式5系统首先将单片机的信号和串行电平接口芯片如*63730)4 ,+’,.等/相连4进行u u M81230+电平互转4作为一个节点连接到由双绞线组成的1230+总线网络上4再在 远程微机端用电平转换模块*如3|I}3+(-等/进行 1230+812()(电平互转后和计算机串口相连5每个节点都有自己的独立的地址5通过远程微机端发送带有地址码的命令码4由各个节点对命令进行监听4和命令码中的地址相匹配的节点将在规定的时间内完成规定的读写操作4并返回相关信息 5 &本文得到石油大学博士基金资助5万方数据
安全防范系统雷电浪涌防护技术要求 GA/T 670－2006 中华人民共和国公安部2006－12－14发布2007－06－01实施 前言 本标准的附录A、附录B为资料性附录。 本标准由全国安全防范报警系统标准化技术委员会(SAC／TC 100)提出并归口。 本标准起草单位：广西地凯科技有限公司、全国安全防范报警系统标准化技术委员会(SAC／TC100)秘书处、广西壮族自治区公安厅技防办。 本标准主要起草人：王东生、刘希清、张凡夫、施巨岭、张跃、马宁。 1 范围 本标准规定了安全防范系统雷电防护的基本要求，着重规定了安全防范系统雷电浪涌防护的具体要求。 本标准适用于安全防范系统雷电防护的设计、实施和检验等。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本，凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB 18802．1—2002 低压配电系统的电涌保护器(SPD) 第1部分：性能要求和试验方法(IEC 61643-1：1998，IDT) GB 50057－1994(2000年版) 建筑物防雷设计规范 GB 50343－2004 建筑物电子信息系统防雷技术规范 GB 50348－2004 安全防范工程技术规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3．1 安全防范系统security and protection system：SPS 以维护社会公共安全为目的，运用安全防范产品和其他相关产品，所构成的入侵报警系统、视频安防监控系统、出入口控制系统、防爆安全检查系统等；或由这些系统作为子系统组合或集成的电子系统或网络。 [GB 50348－2004，2．0．2] 3．2 直击雷direct lightning flash 闪击直接击在建筑物、其他物体、大地或防雷装置上，产生电效应、热效应和机械力者。 [GB 50057－1994(2000年版)附录8] 3．3 雷电感应lightning induction 闪电放电时，在附近导体上产生的静电感应和电磁感应，它可能使金属部件之间产生火花。 [GB 50057－1994(2000年版)附录8] 3．4 雷电浪涌lightning surge 与雷电放电相联系的电磁辐射，所产生的电场和磁场能够耦合到电气(电子)系统中而产生破坏性的冲击电流或电压。 3．5 雷电活动区分类classification of thunder and lightning active zone
解析基于RS485总线的远程测控系统 rs-485/' target='_blank'>RS-485总线型远程测控系统已得到广泛应用，这主要因为rs-485/' target='_blank'>RS-485总线具有传输距离远等特点。在传输速率为9600bit/s 时传输距离可达1.2km以上，最高传输速率可达10Mbit/s，且只用普通双绞线即可，同一对双绞线上可以挂接多至256个以上的终端。有许多工业测控模块都是采用RS-485总线型的，比如Adam、Nudan等，但价格较高。本文介绍的RS-485远程测控系统结合传统的分布式测控系统的特点、利用了RS-485总线的特点，而且巧妙地应用了AT89C2051单片机和CD4067多路开关，因而成本低，功能灵活，使用简单。 1、系统设计方案本系统由一台PC作为主机，多至255台AT89C2051单片机作为从机。主机的RS-232串行口经过外插式的RS-232/RS-485转换器变成RS-485的数字信号总线。PC与单片机之间通过RS-485数字信号总线进行串行通信。 单片机的串行口通过MAX485芯片转换成RS-485规程。单片机的P1.0～P1.3用于作为两片 CD4067（16选1多路开关）的地址选择信号。两片CD4067共同构成一个双16选1多路开关。PC首先发出所要选中的单片机编号m（0～254），然后发送该单片机控制的通道的序号n（0～15），这时第m个单片机的第n个通道选中，其信号与本系统的模拟信号总线相通，并传送到PC并行口（即打印口）上挂接的微型数据采集器上。微型数据采集器对模拟信号进行A/D转换后送入计算机进行记录和显示。如果被选中的通道的模拟信号是电流信号而不是电压信号，则需要在模拟信号总线之间并接一只电阻，以便将电流信号转换成电压信号。为了能有效地传送比较微弱的模拟信号，比如热电偶的热电势信号，系统的模拟信号总线必须使用屏蔽电缆。微型数据采集器应选用带多量程选择和程控放大的型号，以适应各种传感器输出信号的要求。本系统也可以用来远程控制继电器和电机等，此时利用微型数据采集器的D/A转换功能。比如第m个单片机的第n个通道接的是一个固态继电器，首先PC通过串行口发出地址信号选中该通道，然后PC通过微型数据采集器
成都市城市照明管理处20XX年至20XX年路灯维护材料采购项目各包描述： A包：电线电缆采购 此包为20XX-20XX年每年度电线电缆采购预估总量，实际供货量以每批次采购为准，每批次实际供货价格按照同类金属价格的上下浮动进行调整，价格调整计
算公式为：调整合同单价=投标报价×（电缆入库合同签订当日金属价格／开标期间金属价格），其中开标期间金属价格固定为：铜元／吨，铝元／吨。电缆入库合同签订当日金属价格以上海金属网公布价格为准。 招标人每批次电缆采购需求，以各入库单位的调整合同单价为报价上限进行比价，价格合理者与招标人订立该批次电缆供货合同。 B包：光源电器采购
此包为20XX-20XX年每年度光源电器采购预估总量，实际供货量以每批次采购为准。其中镇流器价格因受铜价影响较大按可调单价的方式进行，调价条件是以开标期间铜价格为基准，变化超过10000元/吨，具体为调后价格=投标报价×（合同签订当日铜价格／开标期间铜价格），其中开标期间金属价格固定为：铜元／吨，均以上海金属网公布价格为准。 C包：浪涌保护器采购 此包为20XX-20XX年每年度浪涌保护器采购预估总量，实际供货量以每批次采购为准。 请参与本项目投标的投标人遵守上述规定，否则其报价将被视为无效报价。 二、技术要求： A包电力电缆和护套线技术要求 一、电力电缆技术要求 1.投标人提供的产品应符合《额定电压35KV及以下铜芯铝芯塑料绝缘电力电缆》产品标准以及其它相关规定； 2.投标人应提供招标产品所遵循的标准及生产工艺，并提供主要生产设备清单、铜杆及塑料的原产厂； 3.投标人应提供法定质量检验机构出具的本厂相同型号规格产品近期质检报告，其检验依据应符合GB12706标准的要求，控制电缆应符合GB9330标准的要求； 4.电缆外观应无损伤，绝缘良好，不得有铠装压扁、电缆绞拧、护套层折裂等机械损伤。标志牌齐全、正确、清晰；
https://www.doczj.com/doc/ea2409101.html, CAN总线系统智能节点设计 作者：邹继军饶运涛 信息工程系 华东地质学院 摘要：CAN总线上的节点是网络上的信息接收和发送站；智能节点能通过编程设置工作方式、ID地址、波特率等参数。它主要由单片机和可编程的CAN通信控制器组成。本文介绍这类节点的硬件设计和软件设计；其中软件设计包括SJA1000的初始化、发送和接收等应用中的最基本的模块子程序。 关键词：总线节点CAN 控制器 引言： CAN (Controller Area Network)总线，又称控制器局域网，是Bosch公司在现代汽车技术中领先推出的一种多主机局部网，由于其卓越的性能、极高的可靠性、独特灵活的设计和低廉的价格，现已广泛应用于工业现场控制、智能大厦、小区安防、交通工具、医疗仪器、环境监控等众多领域。CAN已被公认为几种最有前途的现场总线之一。CAN总线规范已被ISO国际标准组织制订为国际标准，CAN 协议也是建立在国际标准组织的开放系统互连参考模型基础上的，主要工作在数据链路层和物理层。用户可在其基础上开发适合系统实际需要的应用层通信协议，但由于CAN总线极高的可靠性，从而使应用层通信协议得以大大简化。 CAN总线与其他几种现场总线比较而言，是最容易实现、价格最为低廉的一种，但其性能并不比其他现场总线差。这也是目前CAN总线在众多领域被广泛采用的原因。节点是网络上信息的接收和发送站，所谓智能节点是由微处理器和可编程的CAN控制芯片组成，它们有两者合二为一的，如芯片P8XC592，也有如本文介绍的，独立的通信控制芯片与单片机接口，后者的优点是比较灵活。当然，也
云南大学学报(自然科学版),2007,29(S2):259～262CN53-1045/N ISSN0258-7971 Journal of Yunnan U niversity Ξ 基于RS-485总线主从通信协议及其实现 彭 娜,黎 英,林庆超,张英华 (云南大学信息学院,云南昆明 650091) 摘要:RS-485总线是工业现场控制系统常用的组网方法.本文中详细讨论了一种基于RS-485总线通信协议的设计,具有可靠、灵活,相比其它的主从通信协议设计可以实现即插即用功能. 关键词:RS-485;主从通信协议;协议数据单元 中图分类号:TP366 文献标识码:A 文章编号:0258-7971(2007)S2-0259-04 计算机技术、自动化技术和通信技术是现代信息科学技术的重要组成部分,是现代科学技术中的核心先导技术.计算机控制是计算机技术与自动控制理论及自动化技术紧密结合并应用于实际的结果.20世纪90年代高性能计算机、网络技术及多媒体技术的发展,使计算机应用向网络化、综合化、集成化、智能化发展,使自动控制技术更广泛地应用于工业、交通、服务等各行各业,而且控制的形式也越来越复杂.许多单机控制系统已逐渐向多机联网的方向发展,如:数据采集、消防、门禁、消费等控制系统,这就需要将各单机控制系统进行组网以进行相互通信,从简单的集中式控制逐渐向复杂的分布式、多控制端形式发展,出现了以网络通信技术为基础的新的控制形式.串行通信作为一种简单、廉价的通信方式在控制工程中广泛应用,其中RS -485总线型多CPU网络控制系统得到了推广与发展[1]. 1 硬件设计 RS-485通信协议是工业控制中使用最为广泛的双向、平衡传输线标准,它支持多点联接,允许创建多达32个接点的网络,并可以在网络中增加另外32个模块;由于RS-485标准支持半双功通信,只需2根线就可以进行数据的发送和接收,同时具有抑制共模干扰的能力.在由单片机构成的多机串行通信系统中,采用主从式结构:子机不主动发送命令或数据,一切都由主机控制.并且在一个多机通信系统中,只有1台单片机作为主机,各台子机之间不能相互通讯,即使有信息交换也必须通过主机转发[2],RS-485构成的多机通信原理框图如图1. 2 通信协议设计 协议数据单元分为2种格式:通用帧格式(表1);特殊帧格式(表2) 表1 通用帧格式 T ab11 G eneral frame format 地址功能数据长度数据CRC 1B1B1B1-16B2B 表2 特殊帧格式 T ab12 S pecial frame format 地址功能结束符 1B1B0X00 其中第1种格式为通用帧,第2种数据帧当主机检测与之连接从机的地址或者报接收数据出错时才用的格式. 主从式通信方式,即主控制器采用循环查询的方式于各子控制器通信,子控制器相互间不直接通信,而是通过主控制器间接地相互通信. Ξ收稿日期:2007-09-20 作者简介:彭 娜(1983- ),女,云南人,硕士生,主要从事低压电力载波通信协议方面的研究. 通讯作者:黎 英(1963- ),男,云南人,教授,博士,主要从事嵌入式系统研究.
基于的C A N总线智能传感器节点设计 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#
基于82527的CAN总线智能传感器节点设计 摘要：介绍一种以8051微控制器和82527独立CAN总线控制器为核心组成的CAN总线智能传感器节点的设计方法，并给出其硬件原理图和初始化程序。 关键词：CAN总线 82527 单片机数据采集智能节点 引言 CAN（Controller Area Network，控制局域网）属于工业现场总线，是德国Bosch公司20世纪80年代初作为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器间的数据交换而开发的一种通信协议。1993年11月，ISO正式颁布了高速通信控制局域网（CAN）的国际标准（ISO11898）。CAN总线系统中现场数据的采集由传感器完成，目前，带有CAN总线接口的传感器种类还不多，价格也较贵。本文给出一种由8051单片机和82527独立CAN总线控制器为核心构成的智能节点电路，在普通传感器基础上形成可接收8路模拟量输入和智能传感器节点。
1 独立CAN总线控制器82527介绍 82527是Intel公司生产的独立CAN总线控制器，可通过并行总线与Intel和Motrorola的控制器接口；支持CAN规程标准，具有接收和发送功能并可完成报文滤波。82527采用CHMOS 5V工艺制造，44脚PLCC封装，使用温度为-44～+125℃，其引脚的排列和定义参见参考文献[1]。 （1）82527的时钟信号 82527的运行由2种时钟控制：系统时钟SCLK和寄存器时钟MCLK。SCLK 由外部晶振获得，MCLK对SCLK分频获得。CAN总线的位定时依据SCLK的频率，而MCLK为寄存器操作提供时钟。SCLK频率可以等于外部晶振XTAL，也可以是其频率的1/2；MCLK的频率可以等于SCLK或是其频率的1/2。系统复位后的默认设置是SCLK=XTAL/2，MCLK=SCLK/2。 （2）82527的工作模式 82527有5种工作模式：Intel方式8位分时复用模式；Intel方式16位分时复用模式；串行接口模式；非Intel方式8位分时复用模式；8位非分时复用模式。本文应用Intel方式8位分时复用模式，此时82527的30和44脚接地。
浪涌保护器原理分析 随着相关设备对防雷要求的日益严格,安装浪涌保护器浪涌保护器 (Surge Protection Device, SPD)抑制线路上的浪涌和瞬时过电压、泄放线路上的过电流成为现代防雷技术的重要环节之一。 随着电子技术的高速发展,个人PC机、大中型计算机及相关信息设备的大量应用,使建筑物防雷击电磁脉冲(过电压)愈来愈受到大家的重视,由此,越来越多的过电压保护产品投入市场,浪涌保护器SPD(Surge Protective Device)也逐渐为人们所熟悉。 1 雷电的特性防雷包括外部防雷和内部防雷。外部防雷以避雷针(带、网、线)、引下线、接地装置为主,其主要的功能是为了确保建筑物本体免受直击雷的侵袭,将可能击中建筑物的雷电通过避雷针(带、网、线)、引下线等泄放入大地。内部防雷包括防雷电感电感应、线路浪涌、地电位反击、雷电波入侵以及电磁与静电感应的措施。其基本方法是采用等电位联结,包括直接连接和通过SPD间接连接,使金属体、设备线路与大地形成一个有条件的等电位体,将因雷击和其他浪涌引起的内部设施分流和感应的雷电流或浪涌电流泄放入大地,从而保护建筑物内人员和设备的安全。能产生电感作用的元件统称为电感原件，常常直接简称为电感。电感器在电子制作中虽然使用得不是很多，但它们在电路中同样重要。我们认为电感器和电容器一样，也是一种储能元件，它能把电能转变为磁场能，并在磁场中储存能量。 [全文] 雷电的特点是电压上升非常快(10μs
以内),峰值电压高(数万至数百万伏),电流大(几十至几百千安),维持时间较短(几十至几百微秒),传输速度快(以光速传播),能量非常巨大,是浪涌电压中最具破坏力的一种。 2 浪涌保护器的分类SPD是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置,其作用是把窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内,或将强大的雷电流泄流入地,保护被保护的设备或系统不受冲击。 2. 1 按工作原理分类按其工作原理分类, SPD可以分为电压开关开关型、限压型及组合型。开关是最常见的电子元件，功能就是电路的接通和断开。接通则电流可以通过，反之电流无法通过。在各种电子设备、家用电器中都可以见到开关。 [全文] (1)电压开关型SPD。在没有瞬时过电压时呈现高阻抗,一旦响应雷电瞬时过电压,其阻抗就突变为低阻抗,允许雷电流通过,也被称为“短路开关型SPD”。(2)限压型SPD。当没有瞬时过电压时,为高阻抗,但随电涌电流和电压的增加,其阻抗会不断减小,其电流电压特性为强烈非线性,有时被称为“钳压型SPD”。(3)组合型SPD。由电压开关型组件和限压型组件组合而成,可以显示为电压开关型或限压型或两者兼有的特性,这决定于所加电压的特性。 2. 2 按用途分类按其用途分类, SPD可以分为电源电源线路SPD和信号线路SPD两种。电源是向电子设备提供功率的装置，也称电源供应器，它提供计算机中所有部件所需要的电能。 2. 2. 1 电源线路SPD 由于雷击的能量是非常巨大的,需要
基于RS 485总线的数据采集处理系统 李新超,李继凯 (茂名学院 广东茂名 525000) 摘 要:为了解决多通道数据的远程采集和处理问题,介绍基于RS 485总线的串行通信数据采集处理系统的方案设计。给出RS 485通信接口的具体硬件电路,应用VC ++6.0编写PC 机软件,完成了PC 机与数据采集模块的串行通信及数据处理的软件系统设计,实现了对多通道现场数据的实时采集和处理,系统具有较强的实用性和扩展性。 关键词:RS 485总线;数据采集;串口通信;VC ++ 中图分类号:TN919 文献标识码:B 文章编号:10042373X (2007)122124203 The Data Acquisition and Processing System B ased on RS 485Bus L I Xinchao ,L I Jikai (Maoming University ,Maoming ,525000,China ) Abstract :To meet the remote multi 2channel data acquisition and processing.In this paper a serial communication data ac 2 quisition and processing system based on RS 485are designed.The hardware design of RS 485bus is presented.The system software design of serial communication between PC and multi 2channel data Acquisition modules and processing module by u 2sing VC ++6.0are described.The multi 2channel real 2time data acquisition and processing is realized.The system proves practi 2cability and expansibility. K eywords :RS 485bus ;data acquisition ;serial communication ;VC ++ 收稿日期:2006212216 基金项目:茂名学院青年科研基金项目(203259) 单片机具有集成度高、控制功能强、系统结构简单、价格优廉等优点。但是他的存储器容量太小,无法存储大量的采集数据;速度较慢,无法完成复杂数据处理、分析。将二者结合起来,单片机对输入的信号进行采集,然后向PC 机系统发送数据,PC 机系统对采集的数据进行处理,系统的功能将非常强大。二者的通信在速度要求不高的情况下常采用串行通信。串行通信具有实现简单、使用灵活方便、数据传输可靠等优点,因而在工业监控、数据采集和实时监控系统中得到广泛应用。目前,有多种接口标准可用于串行通信,包括RS 232,RS 422和RS 485等。RS 232是最早的串行接口标准,在短距离、较低波特率串行通信中得到了广泛应用。其后发展起来的RS 422,RS 485是平衡传送的电气标准,比起RS 232非平衡的传送方式在电气指标上有了大幅度的提高。RS 485硬件设计简单、控制方便、成本低廉,支持远距离多机通信。在实际应用如小区智能管理,楼宇监控等场合通常需要多个测控点才能有效完成测控任务,传输距离通常较远,RS 232总线无法满足设计要求,所以采用RS 485总线进行设计。1 系统总体设计 为满足对多通道数据采集和处理、控制的开发设计,系统采用1台PC 机和多个单片机采集终端构成集总式系统。由单片机P89L PC935构成采集控制终端即下位机, 采用RS 485总线与PC 机进行串口通信数据传输。系统中所有下位机挂接于同一条数据通信总线,总线为各现场单元共享,为避免总线通信的竞争与冲突,系统网络通信采用主从通信控制方法,即系统中每个下位机被赋予惟一的本机地址,采用上位机轮询,下位机应答的通信方式。用VC ++编写PC 机系统软件控制整个系统工作,利用VC 的MSComm 控件编写程序实现与下位机串口通信,编写程序实现对所得数据进行处理,如可以动态显示采集数据的曲线图形,并用ADO 数据库实现了采集数据的保存和查询。图1 是采集处理系统的总体框图。 图1 系统总体结构框图 2 系统的设计与实现2.1 RS 485通信接口 PC 机只有RS 232接口,所以要设计电路将RS 232 4 21总线与网络李新超等:基于RS 485总线的数据采集处理系统
基于CAN总线智能节点设计 The design of intelligent nodes Based on CAN Bus 李光忠1，吴士涛2 LI GUANG-ZHONG,WU SHI-TAO （1. 山东农业大学信息科学与工程学院，山东 泰安 271018； 2. 山东科技大学，山东 泰安 271000） （1. College of Information Science and Engineering, Shandong Agriculture University,Taian 271018 China；2. Shandong University of Science and Technology,Taian 271000 China） 摘要：CAN总线是一种应用极为普及的现场总线。文中提出了一种CAN总线通信接口的设计方案。CAN总线智能节点用单片机AT89S52和SJA1000控制器为核心组成。分别从硬件电路设计和SJA1000软件初始化、发送、接收设计方面进行了分析,实现了相应的网络控制功能,具有较高的实用性。 关键词：CAN总线，智能节点，系统设计 中图分类号：TP336 文献标识码：B Abstract:Can-Bus is popular as a field Bus.In this paper,a new modern CAN-bus communication interface is designed. Intelligent node of CAN-bus is mainly made up of MCU AT89S52 and SJA1000 controller.The hardware principle and the programming methods for initialization,transmitting and receiving modules of SJA1000 are introduced.The design can perform the control function.It is a practical design. Key words:CAN Bus,Intelligent node,system design 0 引言 CAN是控制器局域网络(Controller Area Network)的简称，是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。CAN总线作为智能设备的联系纽带,把挂在总线上作为网络节点的智能设备连接为网络系统,并进一步构成自动化系统,实现基本控制的综合自动化系统。本文给出了一种基于AT89S52和SJA1000的CAN总线智能节点设计方案，并对软硬件设计进行了相应的说明。 1 系统硬件设计 智能节点能够通过监测设备采集的现场数据,并根据接收到的命令或者主动将数据发送到CAN总线。通过事先设置验收码和验收屏蔽码可以控制智能节点从总线上接收数据或命令。 CAN总线系统智能节点硬件电路由3部分构成:微控制器AT89S52、独立CAN通信控制器SJA1000和CAN总线驱动器82C250。 微处理器AT89S52负责SJA1000的初始化,通过控制SJA1000实现数据的接受和发送等通信任务。SJA1000作为独立CAN总线控制器具有完成CAN高性能通信协议所要求的全部必要特性。使用简单总线连接的SJA1000可完成物理层和数据链路层的所有功能。其硬件与软件设计包括与基本CAN工作模式(BasicCAN)兼容，同时它新增加的增强CAN工作模式(PeliCAN)可以支持CAN 2.0A及CAN 2.0B协议。CAN总线收发器PCA82C250提供协议控制器和物理传输线路之间的接口。它可以用高达1Mb/s的速率在两条有差动电压的总线电线上传输数据。 硬件电路如图1所示。
浪涌保护器的工作原理 随着微电子技术的长足进步，个人ＰＣ、各类中型、大型及超大型计算机、大型程控交换机的运用越来越普及。由于这类电子设备内部有大量的对过电压十分敏感的大规模或超大规模集成电路，从而使由过电压造成的损失越来越大。针对这种现状，《建筑物防雷设计规范》ＧＢ５００５７－９４（２０００年版）中加入了第六章——防雷击电磁脉冲的内容。根据这一要求，一些生产厂家也推出了相应的过电压保护产品，也就是我们现在常说的浪涌保护器（ＳｕｒｇｅＰｒｏｔｅｃｔｉｖｅＤｅｖｉｃｅＳＰＤ）。要保护电气和电子系统重要的是在电磁兼容性保护区内设置一套包括全部有源导线在内的完整的等电位联结系统。不同种类的过电压保护装置中放电元器件的物理特性在实际应用中既有优点，亦有缺点，因此采用多种元件组合的保护电路运用得更为广泛。 但是，能满足具有当代技术水平的，能传导１０／３５０μｓ脉冲电流的雷击电流放电器，用于二次配电的可插式浪涌保护器，电器电源保护装置直到电源滤波器所有技术要求的产品系列却是极为少见的。同样这种产品系列应该包括适用于所有的电路，即除电源外，还应包括用于测量、控制、调节技术电路和电子数据处理传输电路以及适用于无线和有线通讯的放电器，以便客户使用。 本文将对目前常用的几种浪涌保护产品做简单的介绍并对其特性及适用场合做简略分析。 １、等电位联结系统 过电压保护的基本原理是在瞬态过电压发生的瞬间（微秒或纳秒级），在被保护区域内的所有金属部件之间应实现一个等电位。“等电位是用连接导线或过电压保护器将处在需要防雷的空间内的防雷装置、建筑物的金属构架、金属装置、外来的导体物、电气和电讯装置等连接起来。”（《建筑物防雷设计规范条文说明》）（ＧＢ５００５７－９４）。“等电位联结的目的在于减小需要防雷的空间内各金属部件和各系统之间的电位差”（ＩＥＣ１３１２３．４）。《建筑物防雷设计规范》（ＧＢ５００５７－９４）中规定：“第３．１．２条装有防雷装置的建筑物，在防雷装置与其他设施和建筑物内人员无法隔离的情况下，应采取等电位联结。”在建立这个等电位联结网络时，应注意使相互之间必须进行信息交换的电器和电子设备与等电位联结带之间的连接导线保持最短距离。 根据感应定理，电感量越大，瞬变电流在电路中产生的电压越高；（Ｕ＝Ｌ·ｄｉ／ｄｔ）电感量大小主要和导线的长度有关，与导线截面关系不大。因此，应使接地导线尽可能的短。多条导线的并联连接可显著地降低电位补偿系统的电感量。为了将这两条付诸实践，理论上可以把应与等电位联结装置连在一起的所有电路和设备连在同一块金属板上。基于金属板的构想在补装等电位联结系统时可采用线状、星状或网状结构。设计新的设备时原则上应只采用网状的等电位联结系统。 ２、将电源线路与等电位联结系统连接 所谓瞬变电压或瞬变电流意味着其存在时间仅为微秒或毫微秒。浪涌保护的基本原理是：在瞬态过电压存在的极短时间内，在被保护区域内的所有导电部件之间建立起一个等电位。这种导电部件也包括电路中的电源线。人们需要响应速度快于微秒的元件，对于静电放电甚至要快于毫微秒。这种元件能够在极短的时间间隔内，将非常强大直到高达数倍于十千安的电流导出。在预期的雷击情况下按１０／３５０μｓ脉冲计算，电流高达５０ｋＡ。通过完备的等电位联结装置，可以在极短的时间内形成一个等电位岛，这个等电位岛对于远处的电位差甚至可高达数十万伏。但重要的是，在需要保护的区域内，所有导电部件都可认为具有接近相等或绝对相等的电位，而不存在显著的电位差。 ３、浪涌保护器的安装及其作用 浪涌保护电器元件从响应特性来看，有软硬之分。属于硬响应特性的放电元件有气体放电管和放电间隙型放电器，二者要么是基于斩弧技术（Ａｒｃ－ｃｈｏｐｐｉｎｇ）的角型火花隙，要么是同轴放电火花隙。属于软响应特性的放电元件有压敏电阻和抑制二极管。所有这些元件的区别在于放电能力、响应特性以及残余电压。由于这些元件各有优缺点，人们将其组合成特殊保护电路，以扬长避短。在民用建筑领域中常用的浪涌保护器主要为放电间隙型放电器和压敏电阻型放电器。 闪电电流和闪电后续电流需要放电性能极强的放电器。为了将闪电电流通过等电位联结系统导入接地
思路： PC方面：可以用MSCOMM控件先发一个字符表示接收地址，后延迟1ms，（注意PC端在485通讯在字符发送过程中一定要加延迟，这是我多次测试的总结，如果是用调试助手的话，他内部代码已经加过延迟了，就不必考虑这个问题）再发控制指令，初学者建议直接用调试助手 单片机方面：首先对接收数据进行核对，如果不是本地地址，放弃，如果是本地地址，在检测命令是否正确，如果正确，做出处理后返回PC本地地址并发送命令 我举个例子教你怎么玩多站通讯，下面是我已经通过测试的一个程序 #include
SPD浪涌保护器的分级 分级防护 由于雷击的能量是非常巨大的，需要通过分级泄放的方法，将雷击能量逐步泄放到大地。第一级防雷器可以对于直接雷击电流进行泄放，或者当电源传输线路遭受直接雷击时传导的巨大能量进行泄放，对于有可能发生直接雷击的地方，必须进行CLASS—I的防雷。第二级防雷器是针对前级防雷器的残余电压以及区内感应雷击的防护设备，对于前级发生较大雷击能量吸收时，仍有一部分对设备或第三级防雷器而言是相当巨大的能量会传导过来，需要第二级防雷器进一步吸收。同时，经过第一级防雷器的传输线路也会感应雷击电磁脉冲辐射LEMP，当线路足够长感应雷的能量就变得足够大，需要第二级防雷器进一步对雷击能量实施泄放。第三级防雷器是对LEMP和通过第二级防雷器的残余雷击能量进行保护。 1、第一级保护 目的是防止浪涌电压直接从LPZ0区传导进入LPZ1区，将数万至数十万伏的浪涌电压限制到2500—3000V。 入户电力变压器低压侧安装的电源防雷器作为第一级保护时应为三相电压开关型电源防雷器，其雷电通流量不应低于60KA。该级电源防雷器应是连接在用户供电系统入口进线各相和大地之间的大容量电源防雷器。一般要求该级电源防雷器具备每相100KA以上的最大冲击容量，要求的限制电压小于1500V，称之为CLASS I级电源防雷器。这些电磁防雷器是专为承受雷电和感应雷击的大电流以及吸引高能量浪涌而设计的，可将大量的浪涌电流分流到大地。它们仅提供限制电压（冲击电流流过电源防雷器时，线路上出现的最大电压称为限制电压）为中等级别的保护，因为CLASS I级保护器主要是对大浪涌电流进行吸收，仅靠它们是不能完全保护供电系统内部的敏感用电设备的。 第一级电源防雷器可防范10/350μs、100KA的雷电波，达到IEC规定的最高防护标准。其技术参考为：雷电通流量大于或等于100KA （10/350μs）；残压值不大于2.5KV；响应时间小于或等于100ns。 2、第二级防护 目的是进一步将通过第一级防雷器的残余浪涌电压的值限制到1500—2000V，对LPZ1—LPZ2实施等电位连接。 分配电柜线路输出的电源防雷器作为第二级保护时应为限压型电源防雷器，其雷电流容量不应低于20KA，应安装在向重要或敏感用电设备供电的分路配电处。这些电源防雷器对于通过了用户供电入口处浪涌放电器的剩余浪涌能量进行更完善的吸收，对于瞬态过电压具有极好的抑制作用。该处使用的电源防雷器要求的最大冲击容量为每相45kA以上，要求的限制电压应小于1200V，称之为CLASS II级电源防雷器。一般用户供电系统做到第二级保护就可以达到用电设备运行的要求了 第二级电源防雷器采用C类保护器进行相—中、相—地以及中—地的全模式保护，主要技术参数为：雷电通流容量大于或等于 40KA(8/20μs)；残压峰值不大于1000V；响应时间不大于25ns。 3、第三级保护 目的是最终保护设备的手段，将残余浪涌电压的值降低到1000V以内，使浪涌的能量有致损坏设备。 在电子信息设备交流电源进线端安装的电源防雷器作为第三级保护时应为串联式限压型电源防雷器，其雷电通流容量不应低于10KA。 最后的防线可在用电设备内部电源部分采用一个内置式的电源防雷器，以达到完全消除微小的瞬态过电压的目的。该处使用的电源防雷器要求的最大冲击容量为每相20KA或更低一些，要求的限制电压应小于1000V。对于一些特别重要或特别敏感的电子设备具备第三级保护是必要的，同时也可以保护用电设备免受系统内部产生的瞬态过电压影响。 对于微波通信设备、移动机站通信设备及雷达设备等使用的整流电源，宜视其工作电压的保护需要分别选用工作电压适配的直流电源防雷器作为末级保护。 4、根据被保护设备的耐压等级，假如两级防雷就可以做到限制电压低于设备的耐压水平，就只需要做两级保护，假如设备的耐压水平较低，可能需要四级甚至更多级的保护。第四级保护其雷电通流容量不应低于5KA。
摘要：阐述了RS-485总线规范，描述了影响RS-485总线通信速率和通信可靠性的三个因素，同时提出了相应的解决方法并讨论了总线负载能力和传输距离之间的具体关系。 关键词：RS-485 现场总线信号衰减信号反射 当前自动控制系统中常用的网络，如现场总线CAN、Profibus、INTERBUS-S以及ARCNet的物理层都是基于RS-485的总线进行总结和研究。 一、EIA RS-485标准 在自动化领域，随着分布式控制系统的发展，迫切需要一种总线能适合远距离的数字通信。在RS-422标准的基础上，EIA研究出了一种支持多节点、远距离和接收高灵敏度的RS-485总线标准。 RS-485标准采有用平衡式发送，差分式接收的数据收发器来驱动总线，具体规格要求： 接收器的输入电阻RIN≥12kΩ 驱动器能输出±7V的共模电压 输入端的电容≤50pF 在节点数为32个，配置了120Ω的终端电阻的情况下，驱动器至少还能输出电压1.5V（终端电阻的大小与所用双绞线的参数有关） 接收器的输入灵敏度为200mV（即（V+）-（V-）≥0.2V，表示信号“0”；（V+）-（V-）≤-0.2V，表示信号“1”） 因为RS-485的远距离、多节点（32个）以及传输线成本低的特性，使得EIA RS-485成为工业应用中数据传输的首选标准。 二、影响RS-485总线通讯速度和通信可靠性的三个因素 1、在通信电缆中的信号反射 在通信过程中，有两种信号因导致信号反射：阻抗不连续和阻抗不匹配。
阻抗不连续，信号在传输线末端突然遇到电缆阻抗很小甚至没有，信号在这个地方就会引起反射，如图1所示。这种信号反射的原理，与光从一种媒质进入另一种媒质要引起反射是相似的。消除这种反射的方法，就必须在电缆的末端跨接一个与电缆的特性阻抗同样大小的终端电阻，使电缆的阻抗连续。由于信号在电缆上的传输是双向的，因此，在通讯电缆的另一端可跨接一个同样大小的终端电阻，如图2所示。 从理论上分析，在传输电缆的末端只要跨接了与电缆特性阻抗相匹配的终端电阻，就再也不会出现信号反射现象。但是，在实现应用中，由于传输电缆的特性阻抗与通讯波特率等应用环境有关，特性阻抗不可能与终端电阻完全相等，因此或多或少的信号反射还会存在。 引起信号反射的另个原因是数据收发器与传输电缆之间的阻抗不匹配。这种原因引起的反射，主要表现在通讯线路处在空闲方式时，整个网络数据混乱。 信号反射对数据传输的影响，归根结底是因为反射信号触发了接收器输入端的比较器，使接收器收到了错误的信号，导致CRC校验错误或整个数据帧错误。 在信号分析，衡量反射信号强度的参数是RAF（Refection Attenuation Factor反射衰减因子）。它的计算公式如式（1）。 RAF=20lg(V ref/V inc) （1） 式中：V ref—反射信号的电压大小；V inc—在电缆与收发器或终端电阻连接点的入射信号的电压大小。 具体的测量方法如图3所示。例如，由实验测得2.5MHz的入射信号正弦波的峰-峰值为+5V，反射信号的峰-峰值为+0.297V，则该通讯电缆在2.5MHz的通讯速率时，它的反射衰减因子为： RAF=20lg(0.297/2.5)=-24.52dB