雙高嵌入式工控機平臺在工業(yè)電力系統(tǒng)中的應用
LonWorks技術,符合ISO的7層開放網(wǎng)絡協(xié)議,有效地解決互操作性問題。作為現(xiàn)場總線,在變電站自動化系統(tǒng)中得到了較好的應用。
3 以80X86為核心的主控模塊
80年代以來,相繼推出以80X86為核心的PC機,廣泛地應用于工業(yè)控制、辦公自動化、商業(yè)、家庭等領域,也相應地在電力系統(tǒng)中得到了應用。
V40(uPD70208)是一種高性能的CMOS、全靜態(tài)嵌入式8位微處理器芯片(相當于80188)。V40集成了許多外圍器件,在軟件上完全和8088 CPU兼容。386EX是Intel公司1994年推出的、適合工業(yè)控制32位高性能的嵌入式CPU。采用CMOS工藝和靜態(tài)器件設計,完全符合工業(yè)現(xiàn)場的低功耗、高可靠性、能夠在惡劣環(huán)境中使用的要求。
除了上述CPU,主控模塊還包括總線部分、系統(tǒng)復位、電源管理等??偩€匹配、總線驅(qū)動和總線隔離主要完成總線對主控模塊的隔離,同時保證三總線驅(qū)動芯片的個數(shù)只與系統(tǒng)模塊的個數(shù)有關。系統(tǒng)的復位可以根據(jù)需求采用復位輸出或輸入。采用輸出方式時,主控CPU能夠?qū)ζ渌0暹M行復位;如果采用輸入方式,系統(tǒng)有一個總的電平監(jiān)測和看門狗復位輸出,對系統(tǒng)其他模塊進行復位控制。
大容量只讀電子盤,用于存儲用戶程序;大容量可讀寫的電子盤,采用M—System公司的DOC2000,最大空間可達100MB,作為大規(guī)模的數(shù)據(jù)保存;高可靠可讀非易失存儲器,采用高可靠E2PROM,用于存儲定值。
主CPU模塊還包含日歷鐘、液晶控制和小鍵盤控制,可方便地實現(xiàn)人機接口。
4 數(shù)字信號處理器DSP
DSP與目前通用的CPU不同,是一種為了達到快速數(shù)學運算而具有特殊結(jié)構的微處理器??焖俚闹噶钪芷凇⒐鸾Y(jié)構、流水操作、專用的乘法器、特殊的DSP指令,再加上集成電路優(yōu)化設計,可使DSP的指令周期達200ns。
DSP具有相當強大的處理能力,在相同的主頻下,甚至比目前最先進的個人計算機要快10倍~50倍。DSP不再單純作為數(shù)據(jù)采集,還同時肩負以往由主CPU完成的主要運算功能。采用DSP為核心的智能A/D,完全可以獨立完成電力系統(tǒng)中一個獨立的功能模塊,例如在保護中,可以直接通過DSP發(fā)出保護動作,不必上傳到主CPU,可以大大加快系統(tǒng)的反應時間。因此智能A/D同時具有開關量輸入/輸出的功能。
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