新型微机继电保护硬件平台设计

根据微机保护系统的发展趋势,提出了一种基于数字信号处理器(DSP)和高级RISC微处理器(ARM)双处理器结构的数字继电保护硬件平台的设计方案,介绍了数字式继电保护硬件平台的整体结构。该方案中保护CPU采用高性能32 bit浮点DSP芯片TMS320VC33,通过现场可编程门阵列(FPGA)进行输入/输出(I/O)扩展,配合16 bit并行模拟数字转换器,完成多通道高速率采样和保护计算的任务;控制中央处理器(CPU)采用具有ARM920T核的AT91RM9200芯片,完成人机接口和各种通信功能。经过试验,证实该装置可靠。     

牵引变电所微机保护装置方案研究

根据牵引变电所对保护装置的特殊要求，提出了一种结合数字信号处理器DSP(Digital Signal Pmcessor)技术和以太网高速通信技术的双CPU结构牵引变电所微机保护装置的设计方案。该方案中保护CPU采用高性能32bit浮点DSP芯片TMS320VC33，通过可编程逻辑器件CPLD(Complex Programmable Logic Device)进行I／O扩展，配合16bit并行A／D，完成多通道高速率采样和保护计算的任务：监控CPU采用具有ARM7DMI CPU核的S3C4480X芯片，完成人机接口和通信功能，片内移植ucLinux嵌入式多任务系统，实现了符合IEC61850标准的以太网间隔层通信。经过现场试运行，证实该装置可靠。     

双口RAM在双CPU电能质量监测装置中的应用

在双CPU电能质量监测装置的设计中,为解决两个CPU间高速、大量数据交换的问题,采用了共享双口RAM方案.介绍了双口RAM芯片的功能特点,并设计了其与DSP、ARM间的硬件接口电路.根据该芯片的读写时序,分别配置了DSP和ARM的外部存储器接口寄存器,并给出了源代码.运行结果表明,该设计能保证DSP和ARM稳定、实时地交换数据.     

基于DSP技术的新型微机线路保护装置

介绍了一种基于数字信号处理器(DSP)芯片的新型微机线路保护装置。该装置采用数字保护、测控一体化设计,可同时实现输电线路的保护、测控、操作等功能。硬件方面采用32位定点DSP芯片TMS320F2812为核心部件,系统由CPU模块、模拟量采集模块、开关量输入/输出模块、液晶显示模块、电源模块和通信接口等模块统一组成。软件方面采用DSP芯片的集成开发环境CCS开发。     

高压GIS控制及保护装置研制

针对气体绝缘封闭组合电器(GIS)智能化的要求研制了一种基于高性能32位双CPU结构的新型装置。采用数字信号处理器(DSP)TMS320VC33和ARM嵌入式处理器AT91RM9200,双口RAM用于双处理器间的高速数据交换。DSP模块通过复杂可编程逻辑器件(CPLD)完成数据测量、命令执行和保护判断等功能;ARM模块内嵌uClinux操作系统,主要完成人机接口、事故记录、启动保护出口和通信等功能;双CPU共享电压频率转换器(VFC)采集数据。详细介绍了系统的硬件、软件设计方案和抗干扰措施,采用C语言和VerilogHDL语言开发系统软件,并提供了保护算法及各个功能模块的软件结构。实验测试和现场运行结果表明该系统可靠性高、组网能力强,满足对GIS监控和保护的要求。     

基于ARM9的火灾报警控制器的设计

分析了国内基于8 bit CPU的火灾报警控制器的不足,提出采用高性价比的ARM9处理器芯片AT91RM9200作为主控CPU的方案.详细介绍了基于ARM9的火灾报管控制器的硬件设计和软件实现,阐述了在控制器中嵌入Web服务器实现远程监控功能的设计.     

基于DSP和ARM便携式电能质量监测系统的设计与实现

介绍一种基于DSP和ARM架构的便携式电能质量监测系统的软硬件设计方案。利用TI TMS320F2812 DSP和高精度数据采集芯片AD7656完成对现场电信号的同步采集和分析计算,DSP通过串口和FIFO与嵌有Linux系统的ARM S3C2440芯片通信,完成分析数据和原始数据的传输,采用大容量存储设备记录存储采样波形和分析结果,通过网络接口上传数据并设置监测终端的运行参数。实验测试结果表明该设计的可行性,该系统满足实时在线监测电能质量的各项指标。     

基于DSP和ARM便携式电能质量监测系统的设计与实现

介绍一种基于DSP和ARM架构的便携式电能质量监测系统的软硬件设计方案.利用TI TMS320F2812 DSP和高精度数据采集芯片AD7656完成对现场电信号的同步采集和分析计算,DSP通过串口和FIFO与嵌有Linux系统的ARM S3C2440芯片通信,完成分析数据和原始数据的传输,采用大容量存储设备记录存储采样波形和分析结果,通过网络接口上传数据并设置监测终端的运行参数.实验测试结果表明该设计的可行性,该系统满足实时在线监测电能质量的各项指标.     

基于IEC 61850标准的微机继电保护装置

嵌入式技术发展至今,已能满足微机继电保护的各种需求。提出了一种基于ICE 61850规约通信标准的新型微机继电保护装置的设计方案。采用嵌入式ARM DSP双CPU结构,实时数据处理与对外通信可由两个CPU同时完成。硬件平台具有低功耗、速度快、人机界面友好的优点,并且提供了RS-232、RS-485、CAN-BUS、以太网或光纤通信等多种通信接口;软件设计提出了一种符合IEC 61850标准的变电站内通信系统的框架模型。     

微机保护装置的发展

简要介绍了微机保护的特点和硬件组成,分析了几种不同类型的微机保护装置,其中包括:单CPU系统、多CPU系统、高性能单片机系统、DSP系统和ARM DSP系统,指出了微机保护今后的发展方向。