嵌入式以太网在稳定控制装置中的应用

嵌入式以太网技术的应用不仅提升了稳定控制装置的通信能力,还扩展了诸如嵌入式W eb服务器等新的网络功能。该文首先讨论了嵌入式以太网在稳定控制装置应用的优点,详细分析了一个精简TCP/IP协议族的软件实现过程,重点介绍了嵌入式W eb服务器的系统模型和动态网页的设计方案;同时介绍了基于TCP/IP的IEC 60870-5-104应用层协议实现设备与调度自动化系统无缝通信的方法。     

基于TCP/IP协议栈电网远程监测系统设计

提出了一种基于TCP/IP协议栈的电网远程实时在线监测系统的设计与实现,该系统以基于TMS320F2812为核心的在线智能采集处理单元、通信网络和微机等组成,构建用于电网监测的嵌入式Web server方案.在该系统中,在线智能采集处理单元实时采集电网的各种信息,并作为嵌入式HTTP服务器,利用TCP/IP协议和以太网,实现与主机之间的通信,主机则利用浏览器显示电网信息.实验测试表明,该系统能够很好地实现电网远程监测要求.     

低压断路器网络化技术

由于以太网逐步向现场级和设备级控制级网络延伸,对低压断路器设备提出了信息管理网络化需求.给出了基于以太网框架的混合式工业控制网络结构,介绍了目前智能断路器接入控制网络的3种方式,即基于PCI方式、基于嵌入式网关和基于嵌入式Web服务器互联方式,以及这些连接方式硬件实现的基本框架结构和主要部件选型,并介绍了支持开发嵌入式TCP/IP协议及Web服务器软件的实时操作系统.     

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。     

面向LonWorks网络的嵌入式Web服务器设计与实现

通过所设计的面向LonWorks网络的嵌入式Web服务器,用户可以在管理信息网络中以Web方式实现对LonWorks网络内的设备和数据的访问。给出了系统的整体实现方案。在硬件设计中,利用SX52单片机和RTL8019AS以太网控制芯片实现服务器与信息网络的接口,利用Neuron3150神经元芯片作为服务器与LonWorks网络的接口,两者通过并口以主从方式交换数据。在软件设计中,针对嵌入式系统的特点,对TCP/IP协议进行了裁剪,通过B/S模式和套接字编程相结合的Web访问方式,减轻了服务器的负担;对于2个网络之间的数据交换,给出了基于虚拟令牌传递协议的软件实现方法。该装置在实际工程中的应用表明,其运行稳定可靠。     

基于以太网的电能耗用远程监控系统设计

设计了一种基于以太网的电能耗用远程监测管理系统,实现对远程用户电能耗用的无人值守自动监测,数据传送迅速可靠.以ARM核处理器LPC2148为核心设计的电能耗用监控仪具有嵌入式Web服务器功能,可以十分方便地接入以太网,组成电能耗用远程监测管理系统.文中给出了系统基本组成原理、仪器硬件接口和软件设计方法.系统通过TCP/IP协议进行交互式通信,监控仪能及时响应主机呼叫,整个系统工作稳定可靠.     

基于MODBUS／TCP协议的井下智能测控装置设计

介绍了一种基于Modbus／TCP协议的并下智能测控装置的设计方案。硬件系统采用ARM7与DSPIC的双CPU结构,软件结构分别采用了嵌入式操作系统μC／OS—Ⅱ及前后台系统。分析了嵌入式TCP／IP协议栈斗IP,给出了μIP的结构及接口函数。提出了Modbus／TCP应用的解决方案,对Modbus／TCP服务器端的软件设计做了详细分析。Modbus协议、工业以太网及TCP／IP协议应用广泛、技术成熟,将Modbus／TCP协议应用在井下智能测控装置中具有较高现实意义。     

基于Coldfire微处理器的嵌入式Web服务器的设计与实现

为实现工业现场嵌入式设备网络互联,设计了一个精简的嵌入式Web服务器。以Coldfire单片机MCF5208和DP83848以太网芯片为硬件平台,对开源TCP／IP协议栈OpenTCP移植进行了分析,给出了移植的要点,探讨了HTTP协议的实现。该服务器已通过测试。     

一种应用于数字化变电站的嵌入式TCP/IP协议栈

在符合IEC 61850标准的变电站自动化系统中,将以间隔层、过程层智能电子设备为代表的嵌入式系统连接到工业以太网中,TCP/IP协议栈的实现是一个关键.为了适应嵌入式系统的软硬件环境并满足实际要求,对标准TCP/IP协议栈进行了裁剪与修改,设计了一种适合32位微处理器的嵌入式TCP/IP协议栈.新的协议栈不仅实现了标准TCP/IP协议栈的主要功能,占用资源少,而且为间隔层、过程层智能电子设备的网络化创造了条件.     

嵌入式网络测控系统的设计

网络化的测控系统是未来测量仪器发展的一个重要方向。针对目前网络测控系统复杂、开发成本高和扩展性差等问题,介绍基于DM9008和AT89S52的嵌入式网络测控系统,阐述系统的电路设计方案,精简TCP／IP协议,并对IP协议、ARP协议和UDP协议进行讨论,重点分析以太网中传输数据的封装和校验,将TCP／IP协议应用到嵌入式系统,实现了以太网中数据终端对工业设备的远程控制和数据传输。数据检测结果表明,该系统数据传输稳定,具有结构简单、通用性强、成本低等特点,为工业现场控制系统提供一种新的测控解决方案。     

继电保护信息与远动系统的集成

介绍了福建电网继电保护与远动系统集成的设计思路及实施方案,在投入较少的情况下有效地实现了多厂商互操作和信息资源共享.该方案基于现有变电站的通信资源并利用已有的远动网络通道和变电站内远动机.通过对远动规约和保护信息传输规约的研究分析,对IEC60870-5-104标准的应用层进行了扩展.在其中封装IEC60870-5-103的通用分类服务报文,有效地设计了适于保护信息在远动通道传输的规约,实现了远方对继电保护装置定值、压板等信息不停电状态下的整定和管理.     

数字化变电站采样值传输协议分析

数字化采样值传输在实际工程应用中主要有3种传输方案:基于FT3通信的IEC60044-8、IEC61850-9-1和IEC61850-9-2。从全站采样同步、可互操作性、数据共享、工程实施等方面分析了这3种通信技术的特点:基于FT3的IEC60044-8在数据同步方面具有优势,在互操作性、数据共享方面存在不足;IEC61850-9-1、IEC61850-9-2在数据同步方面有一定的局限性,但具有数据共享方面的优势;IEC61850-9-1在编、解码方面更有效率,但在工程配置上缺乏灵活性;IEC61850-9-2在模型映射、工程实施方面更具优势,而且能传输更多的采样通道状态信息,更好地体现了IEC61850的一致性。     

基于IEC 61850-9-2的合并单元研究

合并单元是一次电压/电流互感器设备与二次保护测控单元的关键接口,是变电站过程层数据数字化、共享化的核心单元.介绍了基于IEC 61850-9-2及UCAIug IEC61850-9-2LE的合并单元设计思路,讨论了合并单元的采样值组帧方法及其互操作问题,给出了合并单元的数据建模、时钟同步以及采样值传输的实现方法.对基于IEC61850-9-2LE的合并单元样机测试,实验数据表明该样机各项参数令人满意.     

网络化智能电机保护器的设计

介绍了国、内外电动机保护器的发展现状和趋势,叙述了网络化钾能电动机保护器的体系结构、各个功能模块的实现原理,以及相应的基于嵌入式系统的软、硬件设计.     

IEC61000-4-30:2008《电磁兼容(EMC)-试验和测量技术-电能质量测量方法》标准介绍

本文主要介绍了IEC61000-4-30:2008(电磁兼容(EMC)-试验和测量技术-电能质量测量方法>标准,本标准是被公认为EMC领域一个基础的公共出版物,通过本版本的介绍,与2003版加以区别,为使用者提供更好的借鉴.     

高精度宽温度范围的数字化电子式电流互感器

介绍了基于Rogowski线圈的电子式电流互感器（ECT）的测试原理,讨论了满足IEC61850-9-1标准要求的一种基于FPGA＆DSP的数字输出实现新方案。利用FPGA与DSP相互配合,完成了同步、多路数据接收处理以及以太网通讯的功能。ECT样机的型式试验表明,该系统在-40℃～＋40℃的宽温度范围内满足0.2级的准确度指标。     

基于以太网的103通信规约在微机馈线保护装置中的研究与实现

IEC60870-5-103通信规约是电力系统通信常用的通信规约,许多继电保护设备的通信模块都是基于这个规约设计制造的,但详细的通信流程却大不相同.首先在分析研究了微机馈线保护装置硬件结构的基础上,重点论述了基于以太网的103规约的实现方案,然后提出了一种有限状态机的软件设计方法,并利用Linux环境下的Socket编程,实现了基于以太网的103通信规约的软件编程.     

浅谈IEC 60870-5-101规约的应用

IEC6 0 870 -5 -1 0 1规约 (以下简称 1 0 1规约 )的出现使电力系统自动化系统有了统一的国际标准规约。标准规约的功能强大 ,适用面广 ,给标准规约的理解及应用增加了难度。本文结合广东中山电力局成功应用 IEC6 0 870 -5 -1 0 1于调度自动化系统的实践经验 ,对 1 0 1规约的应用进行有益的探讨     

配电网自动化通信系统测试方法探讨

本文以长沙河西麓谷经济开发区的配电自动化建设工程为基础,根据配电网自动化对通信系统的基本要求,探讨通信系统平台的测试以及整个通信系统上使用的101/104通信规约的测试方法,为系统建设提供新思路.     

500 kV变电站自动化系统实时远程维护实现

利用IEC60870-5-104远动规约支持TCP/IP网络协议和其他现有资源,实现了在集控自动化主站实时远程维护500 kV子站智能设备,包括远动通信工作站、后台服务器等.通过在500 kV变电站自动化系统和集控主站分别搭建远程维护子网,结合2 M专用远动通道,实现了远程实时维护子站自动化设备,特别实现远程遥控复归异常远动通信工作站.该维护方法有效提高缺陷处理及时性、相关设备利用率,在湖南省500 kV电网得到推广.