继电保护装置中基于uC/OS-Ⅱ实时操作系统的嵌入式以太网

现在越来越多的用户对继电保护装置提出了带有以太网接口的要求,IEC61850体系提出的变电站综合自动化系统的无缝通讯也是基于以太网.保护装置对以太网通讯的实时性、可靠性的要求也随着计算机技术、网络技术的发展得到满足.该文介绍了在新研制的DSP继电保护装置中,基于uC/OS-Ⅱ实时操作系统的以太网通讯模块.分别从硬件电路、硬件驱动程序、基于RTOS的/IP协议三个层次阐述了如何具体实现以太网通讯.该文所描述的以太网通讯模块已经在35 kV以下的低压保护装置中得到了实际应用.     

继电保护装置中基于uC/OS-Ⅱ实时操作系统的嵌入式以太网

现在越来越多的用户对继电保护装置提出了带有以太网接口的要求,IEC61850体系提出的变电站综合自动化系统的无缝通讯也是基于以太网.保护装置对以太网通讯的实时性、可靠性的要求也随着计算机技术、网络技术的发展得到满足.该文介绍了在新研制的DSP继电保护装置中,基于uC/OS-Ⅱ实时操作系统的以太网通讯模块.分别从硬件电路、硬件驱动程序、基于RTOS的/IP协议三个层次阐述了如何具体实现以太网通讯.该文所描述的以太网通讯模块已经在35 kV以下的低压保护装置中得到了实际应用.     

继电保护装置中基于μC／OS-Ⅱ实时操作系统的嵌入式以太网

现在越来越多的用户对继电保护装置提出了带有以太网接口的要求，IEC61850体系提出的变电站综合自动化系统的无缝通讯也是基于以太网保护装置对以太网通讯的实时性、可靠性的要求也随着计算机技术、网络技术的发展得到满足。该文介绍了在新研制的DSP继电保护装置中，基于μC／OS-Ⅱ实时操作系统的以太网通讯模块：分别从硬件电路、硬件驱动程序、基于RTOS的／IP协议三个层次阐述了如何具体实现以太网通讯。该文所描述的以太网通讯模块已经在35kV以下的低压保护装置中得到了实际应用。     

一种新型实时微机保护装置的研制

利用嵌入式处理器实现具有以太网功能的实时微机保护装置。介绍了系统结构和数据采集模块和通信模块的硬件设计;采用嵌入式实时操作系统μC/OSⅡ开发微机保护软件,详细阐述以太网通信任务的编写。本装置可实现远程操作功能,体积小、电磁兼容性好。     

基于PIC18F97J60的以太网通信接口设计

本文给出了一种基于以太网单片机PIC18F97J60的以太网通信接口的设计方法。首先介绍了单片机PIC18F97J60及其内嵌以太网控制模块的主要特性,然后给出了以太网通信接口的硬件设计电路。通过在单片机上移植Microchip公司的TCP/IP协议栈,建立了基于TCP协议的应用程序,从而实现了以太网的通信接口。试验结果表明该方法实现的以太网通信接口硬件电路简单、可靠性高、成本低。     

基于ARM Cotex-M3处理器的数字式继电保护测试仪的设计

数字化变电站的结构体系、通信方式和通信内容与常规的变电站相比有很大的不同,其继电保护装置所接收的信号与传统继电保护装置也有所不同,因此,对继电保护测试仪也提出了新的要求。本文介绍了基于IEC61850标准的数字式继电保护测试仪的定义和功能,并提出了一种基于ARM Cotex-M3处理器的实现方法。测试仪利用ARM Cotex-M3处理器自带的以太网控制器实现与上位机的以太网通信,采用外扩的以太网模块来完成对测试数据的打包、发送和保护动作信号的接收。测试仪所用ARM Cotex-M3处理器具有极高的运算能力和中断响应能力,并采用实时性较高的μC/OS-II作为操作系统软件,完全能够满足测试系统对实时性的要求。     

基于ColdFire TCP／IP协议栈的高压测控装置通信模块

以太网通信在变电站综合自动化系统中有明显的优点,但是由于成本高,在较低电压等级推广困难。因此文章给出了基于ColdFire的解决方案,以降低以太网模块成本。首先,在介绍COLDFIRE芯片的基础上给出模块的硬件设计。然后在分析ColdFire TCP/IP协议栈结构的同时,设计出应用程序接口。最后结合扩展103规约分析电力系统高压测控装置通信模块功能,给出模块的应用程序流程图。经测试该设计方案符合变电站综合自动化运行要求,目前基于该方案的测控装置已经投入工程化应用。     

一种智能变电站新型双网冗余设备及实现

为了解决当前智能变电站自动化系统内网络冗余存在的问题,提出了一种变电站内新型网络冗余的设备(双网冗余接口盒及双网冗余接口卡)软硬件实现方法,将变电站内部保护测控等装置通过双网冗余接口设备接入符合IEC62439-3规范的PRP/HSR网络实现新型双网冗余。采用FPGA+CPU的硬件构架,通过利用在FPGA设计出以太网通信控制MAC模块、PRP/HSR模块、存储控制模块、多路报文转发控制模块协同完成变电站系统内以太网报文冗余处理。试验证明,所研制的冗余设备满足电力系统保护装置对于速动性的要求,在智能变电站自动化系统内具有较好的实用性。     

嵌入式以太网技术在新型继电保护装置中的应用

工业以太网技术在电力系统中应用现状随着变电站综合自动化技术的发展,对继电保护装置通信能力提出了越来越高的要求,需要快速通信和数据共享,实现远方维护和浏览等,这就对站内通信系统提出了很高的标准。目前,工业以太网技术在变电站自动化系统中得到了越来越多的应用,但主要都集中在变电站层,而在间隔层设备仍未得到广泛应用。随着电力通信网络的完善,将以太网技术应用到变电站间隔层设备,充分发挥以太网通信的优势,实现变电站各层的无缝连接,对等地实现数据共享,给传统的电网监控和保护也将带来新的思路和解决方案。以太网控制器CS8900…     

嵌入式以太网技术在数字继电保护平台上的实现

介绍了基于嵌入式以太网的数字继电保护平台结构,分析了以太网介质访问的特点,讨论了嵌入式以太网在数字保护平台中的应用可行性,围绕通信的实时性提出了几种设计方案,具体包括应用令牌传送协议、应用交换式HUB、改变网络拓扑结构和提高以太网的通信速率等,从继电保护需传送数据具有的特点考虑,兼顾技术和成本的综合比较,最终选择采用令牌传送协议的通信方案,并给出了用以太网控制器CS8900实现以太网通信的硬件设计方案和软件设计流程。     

基于嵌入式以太网的电子式互感器数字输出口

数字输出口是电子式互感器对变电站通信网络的信息输入点,为实现变电站监视、计量、控制和保护装置的信息共享与系统集成提供了技术基础.电子式互感器的数字输出口负责将瞬时电流电压数字信号以指定帧格式封装,并传送给变电站的二次设备.根据IEC 60044-8标准,在数字输出口的设计中可采用以太网接入方案和点到点链接方案.文中提出了一种基于嵌入式以太网的电子式互感器数字输出方案.该方案采用基于386EX微处理器的嵌入式网络模块作为硬件平台,并通过Linux操作系统内置的TCP/IP协议实现数据传输.在分析实时性与可靠性的基础上,具体阐述了以太网通信的实现.此设计方案符合IEC 60044-8标准,能够满足变电站监测系统对实时性与可靠性的要求.     

单芯片以太网的开发及其在电气自动化中应用

针对传统串行通信方式不能满足电气设备在线检测和继电保护的现实,提出了采用TCP/IP技术的实时信息传输方案。系统采用MC9S12NE64芯片构成嵌入式以太网解决方案。该单芯片集成有FreescaleCPU12内核和10/100Base-T以太网,只需1片MC9S12NE64芯片、1个以太网变压器、1个RJ45接口就能构成最小系统。系统工作在内嵌以太网控制器的驱动的基础上,通信协议采用经改造的TCP/IP协议,且设计实现了一个串口(RS-232)转以太网的网关和一个内嵌Web服务器。详细讨论了其在备用电源自动投入装置的实时通信和发电机在线监测中的应用。     

基于IEC61850标准的新型数字保护平台研究与实现

基于IEC 61850标准设计的新型数字保护平台将过程层合并单元、智能执行单元和间隔层设备映射到具体的板卡上。介绍了平台的总体硬件结构,从实时性和可靠性角度详细分析了层间的通信方式,提出了基于冗余100 BASE-F以太网和交换式网络集线器HUB的板间通信方式,并给出了具体的硬件电路实现。采集板和开入/开出板CPU选用5410 DSP,分别向主控板发送采集信号和接收控制命令;主控板CPU选用AT91RM9200处理器,完成保护控制和通信功能;给出了各板的硬件逻辑图。将嵌入式操作系统VxWorks引入到间隔层设备中。以线路保护为例,建立了平台的对象信息模型,最后阐述了该平台如何实现保护功能。     

嵌入式以太网在变电站自动化系统中的应用

随着微电子技术、计算机技术和通信技术的发展,变电站自动化技术正以飞快的速度向前发展。基于嵌入式以太网的变电站综合自动化技术正在成为当前研究的热点。简要叙述了常规变电站及其微机保护的发展及其特点,对嵌入式以太网运用于变电站微机保护系统以及目前流行的处理器进行了探讨和阐述,介绍了基于ARM DSP双CPU的微机保护硬件方案和软件整体方案。     

用以太网实现对Elgar电源的控制

嵌入式技术的发展,使得测井仪器运用此技术实现网络通信成为热门研究对象。为了满足地面测井系统配接井下仪器的供电需求,设计了一种以芯片LPC1768为核心的嵌入式网络模块,将串行通信与以太网通信集成在一个处理器之内,实现了以太网对Elgar CW电源的输出控制。通过对Elgar CW电源原理及其通信协议的分析,构建了LPC1768-B型网络模块的软硬件结构,重点论述了RS232-TCP/IP转换协议的实现过程。测试结果表明,基于此方案设计的模块结构简单、功耗低、处理速度快、可靠性高,可以完成对电源的远程控制,扩展了测井电源的程控技术。     

一种基于嵌入式系统的线路保护新平台

目前线路保护装置的硬件平台种类繁多,文中介绍了当今几种流行的硬件架构。结合数字化变电站标准IEC 61850的应用,提出了一种基于嵌入式实时操作系统的线路保护新平台,重点介绍了保护模件和管理模件的软硬件框架。该平台采用了网络通信技术和光纤通信技术,能很好地满足线路保护发展的要求,且模件的软硬件架构得到了复用,极大地减轻了开发工作量。     

一种新型电力系统通信网关的研制

首先探讨了电力自动化系统通信网关的设计原则,随后详细描叙了新型通信网关WYD800的软、硬件的研制。该网关基于嵌入式设计技术,硬件上采用功能强大的微处理器芯片作为CPU,除了常用的串行口、以太网等基本通信接口配置,还提供通用工业总线用于各种应用的灵活扩展;软件上,选用的实时多任务操作系统WindowsCE可以根据硬件配置量身定制,模块化设计的应用程序易于扩展到更广泛的应用,另外还提供界面友好的组态工具包。并且在整个通信网关设计的过程中充分考虑到硬件抗干扰和软件纠错、容错的处理。在变电站、电厂自动化系统的实     

嵌入式以太网在变电站自动化测控保护装置中的应用

变电站通信网络和系统系列标准IEC61850目标在于提高产品间的互操作性和兼容性。建立无缝的通信体系。基于这一标准的嵌入式以太网技术成为变电站自动化系统发展的趋势。提出了基于Rabbit2000＋Dvnamic C的嵌入式以太网在装置上实现方案．给出了基于嵌入式以太网的变电站通信网络结构,Rabbit2000的系统结构,以及该方案的硬件系统和软件设计。该方案满足了IEC61850对通信接口的要求和装置实时多任务通信的特点．同时提出了具有兼容性的嵌入式规约转换的思想。实际运行表明该方案可行。     

基于交流采样技术的电能参数测量仪器研究

首先介绍了电能信号检测中采用的虚拟地、相位检测和软件锁相等新方法;其次介绍了电能参数测量仪的电能参数和谐波分析的原理方法,在硬件上采用交流采样技术,使用基于Cortex-M3内核控制器STM32f103,采用该控制器能有效简化硬件电路并保证测量精度;软件上采用μC/OS-Ⅱ多任务实时操作系统,并移植了μCGUI嵌入式图...