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基于DSPIC30F的雙CPU微機繼電保護測試儀

發布日期:2014-07-21 |
責任編輯:一只前進的蝸牛

  繼電保護是電力系統的重要組成部分。在現代的電力系統中,如果沒有專門的繼電保護裝置(微機繼電保護測試儀),要想維持系統的正常運行是根本不可能的。綜合一下微機保護中使用的CPU主要是20世紀八九十年代的主流CPU,如ntel公司的8086、MCS51系列及其兼容產品,以及80C196等,80C196KB/KC系列是目前國內微機保護裝置中最常用的CPU。

  近年來,數字處理器DSP,如以TMS320C32為主的CPU,應用在此類裝置中。單片機一般都有豐富的外設,工作電壓范圍大,抗干擾性能力強等特點,然而,在執行復雜算法方面有所欠缺。DSP雖然擅長計算,但是由于相對較為苛刻的工作環境要求,及昂貴的價格,需要繁多的外圍器件協調工作等原因,也使大規模的應用面臨困難。

  當前市場逐步進入到“微利”時代,同時用戶對裝置的保護功能也提出了新的要求,如保護和電能質量在線檢測的一體化,設備保護和設備錄波的一體化,保護設備網絡化等,這就需要處理器具備完成復雜算法和提供更加豐富接口的能力,于是保護裝置控制器的選擇便是一個重要的問題。在綜合自動化的發展下,電力系統繼電保護裝置將集監測、保護、控制及通信于一體,可以完成多種復雜任務。除了具備基本的測量功能外還需要有強大的數據處理能力和通信能力,這使得軟件的開發和維護變得異常復雜。

  在這種情況下,若只采用單CPU容易造成多重任務間的相互沖突。為兼顧對實時保護任務和通信任務的不同處理要求,保護裝置需要由高性能的微控制器與數字信號處理器構成高性能的硬件系統。單片嵌入式控制器,即數字信號控制器(DSC)便是目前較為經濟、合理的選擇。它綜合了單片機(MCU)的控制功能和集成多種外設的優點,以及數字信號處理器(DSP)的計算能力和數據吞吐能力。

  Microchip公司的數字信號處理器DSPIC30F在同類產品中具備獨特優勢,它在功能強大的16位單片機的基礎上巧妙地添加了DSP功能,具備單指令周期的16×16乘法,雙40位累加器,雙操作數預取等功能;同時包含多種外設,滿足繼電保護裝置(微機繼電保護測試儀)對控制器的要求。實踐證明采用DSPIC30F開發微機綜合保護切實可行,同時有結構簡單,外圍器件少,可靠性高等特點;而且可以提供多個網絡接口,滿足用戶多樣化的組網需要。

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