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            W77E58在RTU遙信單元中的應(yīng)用

            作者: 時(shí)間:2012-03-20 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

            是中國臺(tái)灣的華邦電子公司(WinBond)推出的高速、高集成、增強(qiáng)型MCS-51系列高性能的單片機(jī)。使用時(shí),系統(tǒng)速度要比傳統(tǒng)51系列單片機(jī)快2.5倍左右。工作頻率為40MHz的相當(dāng)于100MHz左右的8051;加上其內(nèi)置32KB可重復(fù)編程的Flash EPROM,1KB用MOV指令訪問的內(nèi)部SRAM(節(jié)省了16條數(shù)據(jù)/地址I/O口線),以及2個(gè)增強(qiáng)型全雙工串行口和較低的價(jià)格,是一款高性能、功能豐富、高集成度的8位微控制器。它非常適合要求高速、雙串口、外圍簡(jiǎn)潔、低成本系統(tǒng)的高性能單片機(jī)。

            本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/171834.htm

            1 遙信簡(jiǎn)介

            電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化中遠(yuǎn)動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)通過安裝于各個(gè)廠站內(nèi)的(遠(yuǎn)動(dòng)終端設(shè)備)采集各機(jī)組各變壓器等電力設(shè)備輸出功率、各線路潮流和各母線電壓等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以及各斷路器、刀閘開關(guān)等實(shí)時(shí)狀態(tài),再通過遠(yuǎn)動(dòng)通信通道傳送給遠(yuǎn)方監(jiān)控調(diào)度室;同時(shí)響應(yīng)遠(yuǎn)方監(jiān)控調(diào)試室下達(dá)的各項(xiàng)命令,完成各種設(shè)備控制操作,實(shí)現(xiàn)四遙(遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào))等功能,達(dá)到無人值守和電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化等目的。

            遙信為RTU設(shè)備中重要的組成部分,負(fù)責(zé)完成電力設(shè)備、機(jī)組各控制開關(guān)、位置/行程開關(guān)等的實(shí)時(shí)狀態(tài)的收集、產(chǎn)生相應(yīng)SOE(事件順序記錄)報(bào)告以及對(duì)計(jì)量電能表輸出的電能脈沖進(jìn)行累積計(jì)數(shù)等功能,實(shí)現(xiàn)“四遙”中的“遙信”功能。

            RTU系統(tǒng)對(duì)每一遙信的要求:

            監(jiān)測(cè)遙信通道數(shù)量64個(gè)

            SOE(事件順序記錄)分辨率≤2.0ms

            不同遙信單元間時(shí)鐘相差≤1.0ms

            通信端口(EIA RS485)2個(gè)

            通信速率19.2kbps

            綜合考慮系統(tǒng)要求、速度、結(jié)構(gòu)及成本等因素,我們選用了W77E58為遙信單元的主嵌入控制芯片。

            2 W77E58在遙信單元中的

            由以上要求可以看出,RTU遙信單元中單片機(jī)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)在于系統(tǒng)要求遙信通道事件的高時(shí)鐘分辨率和所需管理通道數(shù)量大,且工作量較多。

            每一個(gè)通道都要進(jìn)行狀態(tài)變位判定(是由開到關(guān)還是由關(guān)到開),根據(jù)本通道消抖時(shí)間定值作消抖處理。消抖完畢后,再根據(jù)本通道性質(zhì)定值判定是否產(chǎn)生 SOE報(bào)告或作脈沖計(jì)數(shù)工作。產(chǎn)生SOE報(bào)告的需狀態(tài)變位發(fā)生時(shí)間、通道號(hào)、變位過程等信息寫入SOE緩存區(qū),以備RTU通過RS485通信提取;為脈沖計(jì)數(shù)的通道作脈沖計(jì)數(shù)處理,并根據(jù)命令作脈沖計(jì)數(shù)凍結(jié)保存處理等。

            所以,軟硬件設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是如何盡量提高系統(tǒng)處理速度和效率,減少不必要等待、空操作和無關(guān)事件的打擾處理。

            因W77E58有32KB EPROM、256+1KB的RAM,程序空間等不是大問題,所以RAM資源分配、程序設(shè)計(jì)等一切以時(shí)間優(yōu)先為主考慮。

            遙信單元硬件結(jié)構(gòu)如圖1所示。

            38.gif

            64 路監(jiān)測(cè)通道開關(guān)狀態(tài)信號(hào)經(jīng)過2級(jí)光電隔離后通過8片SN74245切換到W77E58 P0口作為狀態(tài)信號(hào)輸入;同時(shí)64路隔離后的狀態(tài)信號(hào)通過8片SN74373鎖存保留后以原始狀態(tài)身份與實(shí)時(shí)狀態(tài)信號(hào)分別輸入到8片SN74519八位數(shù)字比較器的A、B端,8片SN74519的輸出(有4路經(jīng)1片SN7408兩輸入端門相與后)成為W77E58外部中斷INT0~I(xiàn)NT5的輸入信號(hào)。這樣便由硬件電路完成了64路狀態(tài)信號(hào)變位的檢測(cè)工作,并由中斷響應(yīng),可大大提高了系統(tǒng)對(duì)變位的響應(yīng)速度,同時(shí)使軟件判別工作量大為減少,運(yùn)行時(shí)間得以滿足系統(tǒng)要求。

            電能表相關(guān)文章:電能表原理

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            關(guān)鍵詞: 應(yīng)用 單元 RTU W77E58

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