雙高嵌入式工控機(jī)平臺(tái)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用 2011-05-11 23:35:40來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

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0　引言

　　保證高度可靠性，提高運(yùn)行性能，同時(shí)還能靈活應(yīng)用和便于擴(kuò)展是電力系統(tǒng)微機(jī)監(jiān)控設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，主要采用兩種平臺(tái)：專(zhuān)用結(jié)構(gòu)平臺(tái)和通用工控平臺(tái)。前者主要采用8051，80C196等單片機(jī)作主CPU，以RS—485，CAN和LonWorks作為數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，大多采用單板或自定義的小總線(xiàn)，有較強(qiáng)的針對(duì)性，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，整體性能和可靠性較高，但存在著通用性、可擴(kuò)充性以及系統(tǒng)升級(jí)等方面的不足。后者通常采用目前廣泛使用的STD總線(xiàn)工控機(jī)、工業(yè)PC和PC104等總線(xiàn)，結(jié)構(gòu)通用性、可擴(kuò)充性較好，也易于系統(tǒng)的升級(jí)，但是由于采用通用結(jié)構(gòu)，使系統(tǒng)有較多的冗余，總線(xiàn)的“金手指”、過(guò)多的插件和扁平電纜也降低了系統(tǒng)的可靠性。

　　為此，北京康拓工業(yè)電腦公司開(kāi)發(fā)出能滿(mǎn)足高可靠性、高性能，又有較好通用性和可擴(kuò)充性，適合電力系統(tǒng)的工控機(jī)平臺(tái)。整個(gè)系統(tǒng)采用模塊化插件結(jié)構(gòu)，模板之間通過(guò)可靠的并行總線(xiàn)互聯(lián)；系統(tǒng)包括以80X86和LonWorks網(wǎng)絡(luò)為核心的主控板及高性能、功能獨(dú)立的智能I/O。目前已在一些保護(hù)監(jiān)控方面開(kāi)始應(yīng)用。

1　模塊化插件結(jié)構(gòu)

　　從“開(kāi)放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和組合設(shè)計(jì)方法”的思想來(lái)看，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)仍采用模塊化的插件結(jié)構(gòu)，模板之間采用總線(xiàn)結(jié)構(gòu)連接是一種較好的方法，利于系統(tǒng)的擴(kuò)展和升級(jí)。

1.1　插件結(jié)構(gòu)
　　電力系統(tǒng)中信號(hào)線(xiàn)與I/O模板的連接一般采用繞接的方式，如歐式48芯繞接頭；同時(shí)要求I/O接口從模板后端引出,前模板主要是人機(jī)接口，如液晶接口和小鍵盤(pán)接口，使用通用的STD或PC總線(xiàn)結(jié)構(gòu)的工控機(jī)都很難滿(mǎn)足此要求。因此插件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，采用標(biāo)準(zhǔn)VME雙高尺寸，機(jī)箱是6U高度，上半部分是I/O總線(xiàn)，直接給出繞接方式的接口，下半部分是數(shù)據(jù)、地址和控制三總線(xiàn)(見(jiàn)圖1)。