FCM10EF保護裝置的硬件系統(tǒng)設計

微機保護裝置將待保護系統(tǒng)送來的電流、電壓信號，經電流、電壓互感器變換后產生低電壓信號送入主模板。主模板內的FCM10EF運行片內的保護軟件，進行信號采樣，完成各種數值運算、分析及處理，從而確定待保護系統(tǒng)的運行狀態(tài)。如有故障，則由處理器經模板發(fā)出跳閘動作信號，以保護系統(tǒng)。同時通過各種通信方式將保護動作信息送入管理模板和上位機，記錄和保存數據并報警。硬件系統(tǒng)采用模塊化設計，可分為電流互感器/電壓互感器模塊、A/D轉換單元、開入/開出單元、人機交互單元、存儲器單元、對外通信單元及電源模塊等，硬件主體結構如圖1所示。

圖1硬件主體結構圖

FCM10EFA/D轉換單元

A/D轉換是微機保護的關鍵功能，采樣芯片選用AD7329。該芯片是一款真正雙極性、8通道、低功耗、帶符號位的12bit、1MSPS轉換速率ADC，輸入電壓范圍達±10V，因此可以將輸入噪聲的影響降到zui低，同時提供很高的直流和交流阻抗。

FCM10EF存儲器單元

由于移植實時操作系統(tǒng)的需要，本系統(tǒng)采用兩片容量較大的SDRAM(IS42S16160B)，每片32船，構成32位的高速數據總線，用于存放程序代碼和各種數據。采用一片32肥的NORFLASH(TE28F256J3C)，用于固化操作系統(tǒng)、應用程序代碼、操作過程中的事件信息和錄波數據。另外，采用一片32KB的E2PROM用于存放需要經常讀寫的保護定值。

FCM10EF通信單元

考慮到電力系統(tǒng)中大數據量和實時數據傳輸的需要，根據AT91RM9200微處理器的特點，本系統(tǒng)設計了CAN、以太網、RS232/485、光纖、USB。CAN控制器采用*支持CAN總線V2.0A和V2.0B技術規(guī)范，通信速率為1Mb/s、SPI接口的MCP2510?？紤]到光纖傳輸距離遠、頻帶寬、發(fā)射天線小、保密性好及抗電磁干擾等優(yōu)點，將光纖和以太網通信結合起來，充分發(fā)揮二者的*性，可大大提高系統(tǒng)的應用范圍和可靠性。系統(tǒng)采用IPll3A作為以太網至光纖收發(fā)器，F(xiàn)CM10EF是二端口(包括TP端口和FX端口)10/100Mbps以太網集成交換器，由一個二端口控制器和一個以太網快速收發(fā)器組成;遵守IEEE802.3x規(guī)則。

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FANUC A16B-1300-0100/02A,A320-1300-T102/02 BOARD

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