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更新时间: 2023-03-28

双高嵌入式工控机平台在电力系统中的应用1智能通信

根据电力系统运行的特点，采用无中心控制模式，使控制节点尽量靠近被控设备。变电站层和单元层可以都使用统一的LonWorks网络，采用相同的通信协议。

变电站层包括全站(网)性的用于本站监控的监控主机、系统和用于网络维护的工程师站，一般装在控制室中。单元层的设备一般放在现场，按照分布式系统的原则，各单元之间没有电路连接，可以通过网络对等(peertopeer)交换数据。当一个单元的监控、保护设备出现故障或异常，可以仅停下该单元设备进行检查处理，不影响其它单元。

LonWorks技术，符合ISO的7层开放网络协议，有效地解决互操作性问题。作为现场总线，在变电站自动化系统中得到了较好的应用。

2以80X86为核心的主控模块

80年代以来，相继推出以80X86为核心的PC机，广泛地应用于工业控制、办公自动化、商业、家庭等领域，也相应地在电力系统中得到了应用。

V40(uPD70208)是一种高性能的CMOS、全静态嵌入式8位微处理器芯片(相当于80188)。V40集成了许多外围器件，在软件上完全和8088CPU兼容。386EX是In公司1994年推出的、适合工业控制32位高性能的嵌入式CPU。采用CMOS工艺和静态器件设计，完全符合工业现场的低功耗、高可靠性、能够在恶劣环境中使用的要求。

除了上述CPU，主控模块还包括总线部分、系统复位、电源管理等。总线匹配、总线驱动和总线隔离主要完成总线对主控模块的隔离，同时保证三总线驱动芯片的个数只与系统模块的个数有关。系统的复位可以根据需求采用复位输出或输入。采用输出方式时，主控CPU能够对其他模板进行复位；如果采用输入方式，系统有一个总的电平监测和看门狗复位输出，对系统其他模块进行复位控制。

大容量只读电子盘，用于存储用户程序；大容量可读写的电子盘，采用M—System公司的DOC2000，zui大空间可达100MB,作为大规模的数据保存；高可靠可读非易失存储器,采用高可靠E2PROM，用于存储定值。

主CPU模块还包含日历钟、液晶控制和小键盘控制，可方便地实现人机接口。

3数字信号处理器DSP

DSP与目前通用的CPU不同，是一种为了达到快速数**算而具有特殊结构的微处理器。快速的指令周期、哈佛结构、流水操作、专用的乘法器、特殊的DSP指令，再加上集成电路优化设计，可使DSP的指令周期达200ns。

DSP具有相当强大的处理能力，在相同的主频下，甚至比目前的个人计算机要快10倍～50倍。DSP不再单纯作为数据采集，还同时肩负以往由主CPU完成的主要运算功能。采用DSP为核心的智能A/D，完全可以独立完成电力系统中一个独立的功能模块，例如在保护中，可以直接通过DSP发出保护动作，不必上传到主CPU，可以大大加快系统的反应时间。因此智能A/D同时具有开关量输入/输出的功能。​