一种单片机嵌入式PLC系统的研究与开发

主要介绍基于C8051F020单片机嵌入式PLC的开发,它以C8051F020为中央处理单元,与数字输入/输出,模拟输入/输出,串行通信等外围电路共同构成嵌入式PLC的硬件系统,通过对通用PLC的工作原理进行分析,编写系统程序,最终能够解释、执行梯形图程序,实现PLC的循环扫描、数字输入/输出、模拟输入/输出和定时器等功能。通过介绍开发过程,提供一种嵌入式PLC的设计思路。     

无锡220 kV西泾智能变电站关键技术

无锡220 kV西泾智能变电站按站控层、间隔层、过程层"三层两网"设计,220 kV电压等级母线和变压器保护过程层采用"直采网跳"模式,线路及母联保护过程层采用"直采直跳"模式,过程层网络双重化配置;110 kV电压等级保护过程层采用"网采网跳"模式,同时SV网、GOOSE网、IEEE 1588网三网合一,网络冗余配置。同一间隔的保护测控功能集成在一个装置内。站控层实现了基于主站再确认机制的顺序控制、分布式状态估计、智能告警及故障信息综合分析决策等智能变电站高级功能。配置了计量对比分析系统,在各种工况下对传统互感器和电子式互感器的长期运行特性进行对比分析。     

保证低压配电网继电保护装置可靠运行的措施

3kV～110kV电力网均为配电网络（以下称配网）,配网又分为高压和低压,35kV～110kV电力网为高压配网,3kV10kV电力网为低压配网。高压配网的继电保护装置往往设计比较合理,再加上有较好的直流系统给继电保护装置提供电源,除非二次回路存在问题,继电保护装置出现误动和拒动的现象几乎不存在。而低压配网就不同了,用户的变电站、开关站以及公用线路分支箱等的继电保护装置往往存在设计不合理以及设备选型不符合GB／T14285--2006《继电保护和安全自动装置技术规程》中可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求,     

110kV智能变电站站域式后备保护配置研究

基于智能变电站"三层两网"数据共享平台,提出一种110kV智能变电站全局式继电保护配置方案。该方案对线路、变压器、110kV母线等重要一次设备配置针对性的主保护,同时将全站后备保护系统集成,建立一种主保护与站域式后备保护间的配合策略,兼顾了后备保护的快速性和选择性,为智能变电站继电保护设计提供了新途径。     

嵌入式软PLC编程系统的设计

完成了一种在Windows操作环境下采用VC＋＋开发工具设计的嵌入式软PLC编程系统。采用面向对象的设计思想,提出了描述软PLC梯形图元件的数据结构,以及对梯形图元件集合存储和交互的方案。该系统针对VC＋＋的Document/View的结构,设计了软PLC编程系统的软件结构,分为编辑、编译和仿真等功能模块,且结合相应的算法实现,并重点介绍了梯形图程序的编辑和编译扫描原理。为低成本高效率实现嵌入式软PLC编程系统提出了新方案,也为软件开发人员提供一种软件设计的新思维。     

嵌入式软PLC编程系统的设计

完成了一种在Windows操作环境下采用VC＋＋开发工具设计的嵌入式软PLC编程系统。采用面向对象的设计思想,提出了描述软PLC梯形图元件的数据结构,以及对梯形图元件集合存储和交互式的方案。该系统针对VC＋＋的Document/View的结构,设计了软PLC编程系统的软件结构,分为编辑、编译和仿真等功能模块,且结合相应的算法实现,并重点介绍了梯形图程序的编辑和编译扫描原理。为低成本高效率实现嵌入式软PLC编程系统提出了新方案,也为软件开发人员提供了一种软件设计的新思维。     

10kV配网线路信息快速检索方法

为缩短10 kV配网线路信息检索时间,提出了基于线路物理属性的直接法分段方案,将10 kV配网线路分成若干线路段,对每一线路段的保护配置、线路型号及载流量、用户情况、供电容量、供电区域、同杆线路和操作注意事项等信息分别进行搜集、整理,建立了市区10 kV配网线路信息数据库,并通过设置链接的方式将该数据库中的信息嵌入至调度自动化系统,实现了鼠标单击即可弹出线路信息图形框的功能。实践证明,该方法能大幅缩短配网线路信息检索时间,提高调度、运维等工作的效率,对提高供电可靠性具有积极作用。     

基于SOPC虚拟PLC技术的协同控制器

为了克服传统PLC兼容性和可扩展性差、性价比低等缺点,同时为了突破新型烟机设备PLC程序加密、二次开发难度高等问题,设计了基于SOPC技术的FPGA片上系统作为虚拟PLC来协助传统硬件PLC完成自动化控制的目的。通过软硬件的设计以及将uC/OS-II成功移植到NiosII上,实现了该嵌入式软核PLC协同传统PLC在同一设备内共同控制的目标。因此,基于SOPC虚拟PLC技术的协同控制器消除了单一传统PLC控制的缺陷,具有体系结构开放、开发移植简单以及可扩展性高等优点,能较好地满足现代工业卷烟生产自动化的要求。     

基于数字化变电站的集中式保护

新型的PCS集中式保护采用嵌入式的硬件设计和分布式的软件设计。每个间隔的保护测控集成到一个DSP板卡中,并可灵活扩展,已经成功应用于220 kV变电站。变电站220 kV配置2台集中式线路保护装置完成所有线路和母联的保护测控功能,配置1台集中式元件保护装置完成母线、主变保护测控功能。66 kV配置4台集中式低压保护完成所有66 kV出线、电抗器、电容器保护。变电站在过程层采用IEC61850-9-2/GOOSE的冗余双网方案,间隔层采用点对点同步技术。     

基于嵌入式PLC的运动控制器实现

本文介绍基于嵌入式PLC平台的运动控制器设计和实现。该运动控制器实现了运动控制位置、计数和速度三个运动控制系统典型模块。而嵌入式PLC内核的平台优势,使得其具备了类似PLC逻辑控制和复杂运算的能力,极大的简化运动控制系统的设计,拓展了运动控制器的应用范围。     

一种通用的可视化嵌入式应用开发平台的设计与实现

目前可视化编程在嵌入式应用程序开发中的使用已经成为一种趋势,提出了一种通用的可视化嵌入式应用开发平台。在本平台中通过图形化编程来开发应用程序,使应用开发人员从繁琐的手工编写代码中解脱出来,从而专注于业务逻辑的研究。同时本平台具有通用性,不限定硬件平台,不限定应用程序类型,可灵活的扩展其支持的硬件平台和元件库,从而可支持在各种硬件平台上开发各种业务类型的应用程序。最后通过一个过流保护应用实例来说明本平台开发嵌入式应用程序的流程。     

微机保护装置中PLC功能的实现和应用

提出了一种结合电力微机保护和可编程逻辑控制器(PLC)2种自动化设备各自优点的新方法,从功能实现的基础上看这2种装置有很大的相似之处,具备互相融合的条件、一定规模的可编程逻辑,从而方便用户实现现场的复杂闭锁和特殊要求。分析了2种装置的软、硬件框架和实现方案,给出了PLC平台和传统微机保护平台的差别和合并的可行性,并介绍了在微机保护装置中增加PLC功能的具体方法,所有方案都在相应平台上做过测试。最后,介绍了西门子保护的PLC功能(CFC)及其应用模式的灵活性。     

一种通用型数字式电力线载波机

以电力线作为通信介质,能够实现成本低、覆盖面广的语音和数据传输。目前广泛使用的电力线载波机主要有数字化载波机和全数字载波机两种。文中介绍了一种通用型数字式电力线载波机,该载波机基于软件无线电的理念,在通用的硬件平台上,通过加载不同的软件,可分别实现上述两种载波机功能,具有完全可编程、模块化、兼容性强的特点。阐述了该载波机的设计原理、硬件组成,引入了正交调制的概念,并详细介绍了单边带调制和网格编码调制的软件实现方法。     

嵌入式处理器Nios II与液晶显示模块的接口及应用

文中介绍了一种基于嵌入式Nios II软核处理器的SOPC(System On Pro-grammable Chip)的设计方法,给出了软核处理器Nios II与液晶显示模块的接口和图形显示的编程技术,以及Bresenham画线算法的Nios II应用程序。     

基于嵌入式PLC的多路模拟量网络节点的开发

介绍了一种新的工控产品开发平台———嵌入式PLC,它具有PLC功能和CAN网络互连功能的开发平台。重点介绍了利用该平台开发的多路模拟量网络节点的软硬件设计及该节点的功能实现过程。为广大工程技术人员提供了一种新的工控产品开发方法。     

PLC在微机保护开发设计中的应用探讨

分析了目前微机保护存在的一些问题,提出了将PLC的编程思想用于微机保护的开发和设计中,使得微机保护的设计具有最大的灵活性,易于满足用户的不同需求,可以有效地降低软件开发工作量和维护工作量,提高微机保护装置的可靠性。     

基于IEC61131-3标准IL语言的嵌入式PLC设计

针对GIS继电控制的功能需求,基于ARM-Linux架构,设计了一种开放可裁剪的嵌入式PLC模块;采用IEC 61131-3标准IL语言,以通用操作系统为软件平台,采用开放的通信接口,实现了代替传统硬件PLC功能的一种嵌入式软件PLC。实例验证结果表明,该嵌入式PLC满足继电控制对数据处理接口稳定性、可靠性的要求。     

基于FPGA的UART设计与实现

为在CPCI总线数字I/O模块上实现UART(universal asynchronous receiver transmitter,通用异步接收发送器)接收功能,提出了一种基于现场可编程门阵列器件(FPGA)的UART设计与实现方案.在Altera Quartus Ⅱ开发平台上采用Verilog HDL语言和其自带的...     

基于C8051F单片机的嵌入式PLC系统的研究

主要介绍基于C8051F020单片机嵌入式PLC的开发,它以C8051F020为中央处理单元,与数字输入、输出,模拟输入、输出,串行通讯等外围电路共同构成嵌入式PLC的硬件系统,通过对通用PLC的工作原理进行分析,编写系统程序,最终能够解释、执行梯形图程序,实现PLC的循环扫描、数字输入输出、模拟输入输出、定时器等功能。通过介绍这个开发过程,向读者提供一种嵌入式PLC的设计思路。     

基于DSP模板的继电保护测试系统设计与开发

基于嵌入式工控机的设计思想造成了传统的继电保护测试系统具有体积大、成本高等缺陷。根据"仿真运算与数据输出分开独立运行"的设计思想,提出了"PC机+DSP模板"的继电保护测试系统设计方案。通过CCS2.0和VC++6.0工具,开发了DSP模板的设备固件程序和USB2.0应用程序。以标准正弦波为例,开发了测试界面程序。测试结果验证了系统的良好工作性能。