應用RTOS進行變電站綜合自動化系統開發(fā)的研究.pdf

1、本文以運行于鐵路配電所的JY200變電站綜合自動化系統的研發(fā)為工程背景,提出了在該系統中采用實時操作系統(RTOS)的分析和設計方法.RTOS是一段在嵌入式系統啟動后首先執(zhí)行的背景程序,用戶的應用程序就是運行于RTOS之上的各個任務.RTOS根據各個任務的要求,進行資源管理、消息管理、任務管理、異常處理等工作,從而合理地調度多任務,充分地利用系統資源,保證實時性的要求,因此,在應用系統中采用RTOS是必然的發(fā)展趨勢.本文對嵌入式實時操作

2、系統進行了深入地分析,選擇一個公開源碼的嵌入式實時操作系統uC/OS做出詳細的介紹,并且把它移植到JY200系統所用的W77E58芯片上,在此基礎上提出了在本系統中基于RTOS的應用程序的設計思想.論文首先簡單回顧了有關變電站綜合自動化、嵌入式系統、實時系統、嵌入式實時操作系統的基本概念和它們各自的發(fā)展歷史和特點.然后論文詳細論述了JY200變電站綜合自動化系統的間隔層保護系統.首先以一個典型的10KV鐵路配電所為例,介紹了該系統的整體

3、保護配置情況;再以具體的繼電保護裝置為例,從硬件組成及其工作原理、軟件組成及其主要功能、微機繼電保護算法三個方面對該微機保護裝置進行了詳細的說明.接著論文重點論述了JY200變電站綜合自動化系統的通信系統的構成.參考目前變電站綜合自動化的通信系統構成,從總體上把該通信系統構成設計為三層,討論了每一層的功能;詳細介紹了通信系統的核心——通信管理機的設計,重點說明了IEC870-5-103規(guī)約在其中的應用過程,討論了在應用中對實際問題的處理

4、辦法.最后,就作者在工程實際中所遇到的問題,對提高RS485現場總線網安全性的若干問題的解決辦法進行了探討.最后論文詳細介紹了一種短小實用的嵌入式操作系統uC/OS的基礎知識,包括其內核結構、任務、中斷、時間管理機制,初始化及啟動過程.在此基礎上,結合作者的移植實例,論文講述了uC/OS在51單片機上的移植方法,并且提出了在JY200系統中,基于uC/OS的通信管理軟件和保護軟件的應用程序設計思想,指出了應用RTOS進行應用程序設計的優(yōu)