基于ARM平台及嵌入式实时操作系统的通信管理机

变电站内的通信网络和通信协议的多样性带来了如何实现互操作的现实问题,而基于IEC61850标准的变电站自动化系统不可能短期内实现,一个可行的解决方案就是在变电站通信网络中采用通信管理机。通过通信管理机,可以实现低速的串行总线、现场总线网络和高速以太网之间的互联,构建出高速、可靠、开放的变电站通信网络。基于ARM平台采用嵌入式以太网技术和嵌入式实时操作系统,设计了一种具有多种通信接口,能实现异种网络互联的通信管理机,简述了通信管理机在变电站自动化系统应用优势,详细介绍了该系统软、硬件的设计实现。     

DSP与PC机的高速串行通信设计

数字信号处理芯片（DSP）广泛应用于高速数据采集与传输、数字通信、图像处理、语音处理等高速数字信号处理领域.针对实际系统要求,并根据当前数字信号处理理论,以DSP为处理器,设计和实现了测试系统硬件平台.围绕DSP设计了测试系统的前向通道,中断、复位子系统、存储子系统和通信子系统.本文利用扩展异步通信芯片,将DSP与PC机相连,完成测试系统与PC机之间的高速和可靠的通信.系统经过实际运行证明是可靠的,满足了系统设计的要求.     

基于USB的数字电位器的控制

介绍了USB协议芯片FF245BM的工作原理以及它在数字电位器控制系统中的应用.该系统采用Altera公司的现场可编程门阵列(FPGA),运用VHDL语言自上而下进行FPGA设计以及实现硬件控制功能.以USB为接口实现FPGA与PC机之间的高速数据传输,从而实现了用PC机控制数字电位器的功能.文中对系统的各个模块进行了分析,详细介绍了PC端和FPGA的软件设计、各个模块的硬件搭建以及需要注意的问题.     

基于CP2102的USB接口设计

本文详细介绍了一种采用USB通信接口设计的数据采集系统.此系统以高速、高可靠、可在线编程的单片机STC89C516RD 为主控制器件,配以美国Silicon公司的USB转UART桥接芯片CP2102,实现了数据采集系统与上位机的USB通信.利用Keil C51开发工具μVision2的集成开发环境和VC 编写了单片机与上位机的通信协议.实验证明,该系统的设计具有低成本、高集成度和设计简单等优点,能够完成单片机和上位机之间准确、快速的数据传输,适于便携式电子设备的开发应用.     

用UART实现TMS320C5402与PC机高速串行通信

简要介绍了用于实现TMS320C5402与PC机高速串行通信的几种方案,主要论述了当DSP资源受限或者系统要求通信的实时性较高时,DSP应该通过扩展异步通信(UART)方法来实现与PC机高速串行通信,以及其实现的硬件和软件的设计.     

基于PCC的水电站计算机监控系统设计

基于B＆R 2005系列可编程计算机控制器（PCC）设计了一种水轮机组现地控制系统.系统以具有高速数据处理能力和强通信能力的PCC为控制核心,采用ANSI C语言编写控制程序,基于最小二乘法对机组模拟量进行滤波,实现机组的开停机控制、模拟量采集、故障报警等功能,同时,基于帧驱动器实现控制系统同各种智能设备以及上位机的数据通信,以将各监控单元采集到的数据经过处理送到上位机监控系统以及人机界面,实现了系统的远程与现地监控.同时,介绍了系统结构及软件设计方案.该监控系统已在实际中应用,性能可靠稳定,验证了方案的可行性.     

输电线路行波故障定位中高速数据采集系统的实现

为了用单片机实现对变化速度极快、变化过程极短的高速瞬态行波信号进行采样,研究了一种以DS80C320单片机为控制器.结合适当的外围电路和合理的控制逻辑构成的高速同步数据采集系统.阐述了快速寻址的方法、高速A/D转换与快速存储操作的协调控制关系和PC机总线接口技术,此系统符合ISA总线标准,可广泛用于电力系统暂态行波的测量.     

基于光纤传输的气体绝缘开关设备局部放电超声波检测系统

为了检测和分析气体绝缘开关(GIS)设备的绝缘状态,结合光纤传输技术、数字信号处理技术、超声波检测技术,设计了1套基于光纤传输和Lab VIEW虚拟仪器的GIS局部放电超声波检测系统。系统由超声波传感器、远端高速采集模块、本地模块和上位机软件系统组成,应用光纤传输技术实现GIS局部放电信号的高速可靠采集。在准确提取局放信号的基础上,使用图形化编程语言Lab VIEW开发了上位机软件系统,上、下位机之间的通信通过用户数据报协议(UDP)实现。系统可实时采集和存储GIS局部放电超声波信号,并可对局部放电信号的时域、频域分布等信息进行分析,定位故障位置。采用该系统在多个变电站进行了实测,结果表明该系统可以有效地检测GIS局部放电。     

原油铁路装车设施监控系统的设计

针对新建原油铁路装车设施监控系统,提出了应用PLC控制器、变频器和上位机技术的设计方案.该系统以PLC为控制器,采集现场的数据信息,经Profibus-DP现场总线与变频器建立高速、双向、全数字通信,并通过现场检测到的管道压力值进行PID运算以形成闭环控制,从而实现管道介质压力的恒定.经过运行证明,该系统可靠、稳定,控...     

基于PXI总线的红外图像采集系统的研制

针对红外图像数据高速连续、数据量大的特点,提出了基于PXI总线的红外图像采集系统的硬件设计方案,该硬件系统由PXI机箱、嵌入式控制器、图像采集卡、图像调理模块四大部分组成.其中图像调理模块为重点研制模块,该模块将串行红外图像数据转换为并行数据,并通过两片SRAM运用乒乓操作原理解决了两种不同图像发送模式下的数据缓冲.说明了在此工程应用场合下,乒乓操作优于FIF0操作的原因.在结合硬件平台的基础上,详细介绍了系统的软件实现.工程实际应用效果证明,该系统能够连续地实时采集、存储高速红外图像,系统稳定可靠.     

小水电站多功能测控一体机的研制与开发

为提高我国小水电站的自动化技术水平,实现小水电站无人或少人值班的要求,提出了一种集发电机保护、综合测控、励磁控制、同期控制、顺控、远程通信等功能组合的智能一体机。该一体机采用多CPU的硬件模式,由于一体机内部的运算量大,实时性要求高,主控制器采用DSP56F807,内部各功能模块采用CAN总线相连,一体机与上位机之间采用工业以太网相连,通信快速可靠、抗干扰性强。该机结构紧凑,便于安装使用,在现场可独立运行及操作,在多机系统联合运行时又可根据需要配置上位机,构成水电站监控系统。     

基于USB2.0接口和DSP的数据采集处理系统

结合USB2.0接口和DSP的特点,设计开发出了一套数据采集处理系统,其内部采用CPLD实现逻辑控制.系统整体结构紧凑,性能稳定.实验表明,该系统数据传输速度可达64Mb/s以上,能够满足高速数据采集的需要.该设计方案有较强的实用性,可用于电压、电流、温度等参量的测量系统中,对基于CY7C68013和TMS320C54xx系列DSP的设备开发也有一定的参考价值.     

基于数字化采样的集中式保护装置

在IEC 61850标准基础上,提出一种基于PowerPC、数字信号处理器(DSP)、总线低电压差分信号(BLVDS)高速串行总线的数字化集中式保护方案.PowerPC硬件平台加VxWorks实时操作系统完成过程层的数字化采样和通用面向对象变电站事件(GOOSE)出口跳闸功能,DSP保护模块完成测控与保护运算功能,PowerPC与DSP之间通过背板BINDS高速串行总线进行通信.重点介绍系统方案、过程层的软硬件平台和数字化采样的实现.系统测试结果表明,基于PowerPC,DSP,BLVDS串行总线的平台方案能够很好地满足数字化集中式保护的要求.     

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。     

基于数字信号处理器的耐压测试仪的设计与开发

为了使耐压测试仪与电能计量系统紧密结合,同时也为提高电能表校验计量系统自身的性能,必须使耐压测试仪实现全数字化控制而开发的一种基于DSP的高性能的耐压测试仪,具有自动升压等多项测试功能,经试验验证符合设计要求。     

基于DSP的电能表校验台的设计与开发

为了使多表位电能表校验与电能计量系统紧密结合,同时也为了提高电能表校验计量系统自身的性能,必须使多表位电能表校验台实现全数字化控制而开发了一种基于DSP的高性能的多表位电能表校验台。该试验台主要由DSP主控制器电路板及主电路板组成。     

指针式电测仪表自动化检定系统的开发与应用

针对指针式电测仪表检定效率低、系统工作方式落后等问题,以机器视觉技术和Labview作为开发工具,开发指针式电测仪表自动化检定系统。系统分为多功能标准源、机器视觉系统、软件设计三部分,实现了指针式电测仪表的全自动校验,并增加了不确定度自动评定功能,具有测试速度快,操作简单、量值传递更加准确等优点,具有很强的实用性。     

基于虚拟仪器用于闪变计算的补偿迭代算法

电压波动和闪变是评定电能质量的重要指标,文章通过对IEC设计规范的闪变测试系统的分析,提出一种可准确计算瞬时闪变视感度的补偿迭代算法,从而计算出短时间闪变值和长时间闪变值,并基于虚拟仪器开发平台Labview设计了闪变测试系统,实际测量结果表明,该系统能在较高的精度下测量电压闪变.     

采用双CPU的混合式步进电动机速度控制系统

提出了一种基于磁阻变化的转子位置间接测量方法，采用80C196KC单片机对位置信号处理过程中产生的相移进行了补偿，以DSP作为主控单元，实现了混合式步进电动机速度，电流双闭环控制，结果表明，系统具有良好的静态和动态特性。     

基于DSP技术的变电站组态型测控装置的研究

采用数字信号处理器DSP(Digital Signal Processor)芯片ADSP-21992和以太网控制芯片CS8900A设计了一种网络化测控装置。论述了该测控装置的组态化、模块化的设计思想和实际应用方案，介绍了其硬件设计和软件设计的基本原理和特点，重点探讨了快速傅里叶变换算法在DSP内核中的实现以及UDP／IP协议在DSP中的实现。装置具有高精度的快速实时测量系统。通信方式灵活，应用方便可靠，易于扩展，可广泛用于变电站的监控系统。