變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中通信管理機(jī)的設(shè)計(jì).pdf

1、電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化和智能化的發(fā)展對(duì)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)提出了更高的要求。由于變電站系統(tǒng)內(nèi)各種智能裝置具有不同的網(wǎng)絡(luò)通信結(jié)構(gòu)，其多樣性帶來(lái)了如何實(shí)現(xiàn)互操作和設(shè)備兼容等問(wèn)題。本課題就在要求實(shí)現(xiàn)可靠通信和通信兼容的背景之下，對(duì)應(yīng)用于變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中的通信管理機(jī)進(jìn)行了深入研究，設(shè)計(jì)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(jī)。本通信管理機(jī)是整個(gè)變電站系統(tǒng)的核心，它作為通信網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)測(cè)設(shè)備之間的接口設(shè)備，起到了樞紐作用，主要用于接收各

2、測(cè)控單元的數(shù)據(jù)，對(duì)其處理后轉(zhuǎn)發(fā)至數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)(SCADA)或遠(yuǎn)方調(diào)度控制中心，同時(shí)把SCADA或遠(yuǎn)方調(diào)度中心的命令轉(zhuǎn)發(fā)給各下位機(jī)保護(hù)裝置，在通信過(guò)程中完成有關(guān)數(shù)據(jù)處理、通信規(guī)約轉(zhuǎn)換任務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的“四遙”功能。
　　 根據(jù)功能要求，本文從軟硬件兩個(gè)方面論述了基于ARM7和μCOS-Ⅱ嵌入式操作系統(tǒng)通信管理機(jī)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。軟、硬件設(shè)計(jì)分別采用模塊化結(jié)構(gòu)，從而提高了系統(tǒng)的可靠性和可操作性。硬件設(shè)計(jì)通過(guò)ARM7核

3、心板及外圍設(shè)備的搭建來(lái)完成，提高了設(shè)計(jì)的性?xún)r(jià)比，同時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用要求設(shè)計(jì)了相應(yīng)的應(yīng)用模塊，主要包括多個(gè)通信模塊、人機(jī)交互模塊以及處理器的外圍擴(kuò)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(nèi)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(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思想，用C語(yǔ)言編程，條理清晰、通用性好，便于系統(tǒng)的改進(jìn)與擴(kuò)充。
　　 課題完成了通信管理機(jī)ARM7硬件平臺(tái)的搭建和軟件系統(tǒng)的調(diào)試運(yùn)行，通過(guò)對(duì)其功能測(cè)試