變電站自動化系統(tǒng)中通信管理機的設計.pdf

1、電力系統(tǒng)網(wǎng)絡化和智能化的發(fā)展對變電站綜合自動化系統(tǒng)提出了更高的要求。由于變電站系統(tǒng)內各種智能裝置具有不同的網(wǎng)絡通信結構，其多樣性帶來了如何實現(xiàn)互操作和設備兼容等問題。本課題就在要求實現(xiàn)可靠通信和通信兼容的背景之下，對應用于變電站自動化系統(tǒng)中的通信管理機進行了深入研究，設計并研發(fā)了基于ARM7和μCOS-Ⅱ嵌入式操作系統(tǒng)的通信管理機。本通信管理機是整個變電站系統(tǒng)的核心，它作為通信網(wǎng)絡與監(jiān)測設備之間的接口設備，起到了樞紐作用，主要用于接收各

2、測控單元的數(shù)據(jù)，對其處理后轉發(fā)至數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)(SCADA)或遠方調度控制中心，同時把SCADA或遠方調度中心的命令轉發(fā)給各下位機保護裝置，在通信過程中完成有關數(shù)據(jù)處理、通信規(guī)約轉換任務，從而實現(xiàn)變電站自動化系統(tǒng)的“四遙”功能。
　　 根據(jù)功能要求，本文從軟硬件兩個方面論述了基于ARM7和μCOS-Ⅱ嵌入式操作系統(tǒng)通信管理機的設計和實現(xiàn)。軟、硬件設計分別采用模塊化結構，從而提高了系統(tǒng)的可靠性和可操作性。硬件設計通過ARM7核

3、心板及外圍設備的搭建來完成，提高了設計的性價比，同時根據(jù)現(xiàn)場的應用要求設計了相應的應用模塊，主要包括多個通信模塊、人機交互模塊以及處理器的外圍擴展模塊等；系統(tǒng)軟件部分分析了嵌入式μCOS操作系統(tǒng)及其內核工作原理，成功地將μCOS嵌入式操作系統(tǒng)移植到ARM處理器中，采用模塊化結構設計思想，用C語言編程，條理清晰、通用性好，便于系統(tǒng)的改進與擴充。
　　 課題完成了通信管理機ARM7硬件平臺的搭建和軟件系統(tǒng)的調試運行，通過對其功能測試