2.2 单元模块热插拔的实现

　　DSP还能实现并机过程中的主从模块逻辑切换功能,从而实现单元模块热插拔。并联系统运行时,一般会出现三种并机结构改变的情况:

　　(1)主模块退出并联系统;

　　(2)从模块加入并联系统;

　　(3)从模块退出并联系统。

　　模块加入都是人为操作的结果,退出的原因可能是该模块故障或外部控制其主动关机。并机结构的改变会造成系统的不稳定,应采取高可靠性的并联逻辑控制策略。

　　并联系统上电、主模块建立时,利用均流控制通信线对系统模块全局搜索。主模块发送自身主机地位确立命令,从模块收到命令后向主模块发送要求分配从模块编号的请求,主模块根据现有从模块数发送分配编号命令给从模块。由于是总线连接方式,并联系统中的所有模块都能够获悉本系统任一时刻处于并联状态的模块数目。从模块的加入与上述上电时从模块的建立方法一致。

　　主模块的退出是相当危险的情况。因为根据并联方案,主模块提供的同步信号是各从模块运行的时序依据,同步信号的消失必然导致并联失败;因此,主模块要求退出时,必须向总线发布主机退出命令,从模块会结合系统开机时分配的从机编号,依据事先设置的主机生成方案,生成新的主模块,代替退出的前主模块提供同步信号。同时,所有从模块的从机编号自动实现重新分配。由于 CAN 总线的通讯速度极快,主从切换均能保证在1/4个工频周期内完成,不会影响并机系统的运行。

　　从模块退出时,本身不会影响同步信号,它会向总线发布退出请求和本模块从机编号,接收到该信号的系统中其他模块根据事先设置的编号方案,自动变更编号设置,实现实时模块数的更新。对于人机互动的外在操作而言,操作者可以实现对(逆变)单元模块的热插拔。

　　3 系统的监控与保护

　　在冗余并联UPS电源控制系统中,将各并联UPS之间通过并联控制单元及控制器局部网CAN总线互联,通过CAN总线进行数据交换,可以实现UPS冗余并联控制实时监控,从而最大程度地保证了UPS冗余并联及对负载供电的可靠性。

　　对于冗余并联UPS系统,各台高频UPS是CAN总线网络结构中的一个下位节点,将与PC机相连的专门负责现场监控冗余并联UPS系统的CAN节点视为上位节点。为方便起见,这里仅考虑现场监控的CPU也是TMS320F240型DSP的情况。作为下位节点的各并联高频UPS的运行参数通过CAN总线网络进行高速传输,实现各UPS运行参数的高速共享,通过运行参数的高速共享,嵌入各高频UPS内部的中央处理器DSP对各UPS单机的运行状态进行实时控制。在系统方案的设计时,选择市场上较流行的独立的CAN控制器SJA1000以及82C250总线收发器,得到系统总体结构如图4所示。