分布式测控系统通信管理机的研制
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摘要
本文研究了测控系统通信中底层的现场智能控制单元和远方调度及其和现场监控的通信，设计了实现这级通信的装置--分布式测控系统通信管理机。
首先，论文探讨了电力系统的国内外现状，论述了研制通信管理机的意义，分析了通信管理机应该具备的功能。然后，给出了通信管理机的基于TMS320C32DSP的设计方案，包括各模块的硬件和软件实现，并进行了分析，介绍了各模块电路的原理和提高系统性能的措施。分别对各个硬件电路模块进行了详细的电路分析和说明。软件部分对各软件模块进行了介绍，特别是详细的分析与说明了两种协议的转换。最后给出了应用程序的几种下载方法，并详细阐述了FLASH存储器的在系统编程(ISP)的方法。
This paper studies the communication between the intellectual control units which are at the field of the ground layer of the measure and control system, and the dispatcher of remote place, together with the field monitoring, and develops the device of the communication of this grade - the distributed measure and control systematic communication management machine.
First of all, this paper discusses the domestic and international current situation of the power system, and expounds the meaning of the development of the communication management machine, and analyses the functions that the management machine should have. Then, the paper provides the plan of design based on TMS320C32 DSP in the communication management machine, including the hardware and software of every module, analyses and introduces the principle of every module circuit and improves the ways of enhancing the performance of the system. Then analyses and calculates the hardware circuit to each circuit module. The part of the software introduces the detailed one to every software module, especially the conversion of two protocols. Several methods of download of the application programs are given in the last and the technology of programming the FLASH memory in system is explained particularly.
首先，论文探讨了电力系统的国内外现状，论述了研制通信管理机的意义，分析了通信管理机应该具备的功能。然后，给出了通信管理机的基于TMS320C32DSP的设计方案，包括各模块的硬件和软件实现，并进行了分析，介绍了各模块电路的原理和提高系统性能的措施。分别对各个硬件电路模块进行了详细的电路分析和说明。软件部分对各软件模块进行了介绍，特别是详细的分析与说明了两种协议的转换。最后给出了应用程序的几种下载方法，并详细阐述了FLASH存储器的在系统编程(ISP)的方法。
This paper studies the communication between the intellectual control units which are at the field of the ground layer of the measure and control system, and the dispatcher of remote place, together with the field monitoring, and develops the device of the communication of this grade - the distributed measure and control systematic communication management machine.
First of all, this paper discusses the domestic and international current situation of the power system, and expounds the meaning of the development of the communication management machine, and analyses the functions that the management machine should have. Then, the paper provides the plan of design based on TMS320C32 DSP in the communication management machine, including the hardware and software of every module, analyses and introduces the principle of every module circuit and improves the ways of enhancing the performance of the system. Then analyses and calculates the hardware circuit to each circuit module. The part of the software introduces the detailed one to every software module, especially the conversion of two protocols. Several methods of download of the application programs are given in the last and the technology of programming the FLASH memory in system is explained particularly.
引文
1 北京闻亭有限公司．TMS320第三代数字信号处理器用户指南
2 TI公司．TMS329C3Xdsp数据手册。www.ti.com
3 TI公司．TMS329C32dsp数据手册．www.ti.com
4 TI公司．TMS320C3Xdsp编译器手册。www.ti.com
5 TI公司．TMS320C3Xdsp汇编器手册。www.ti.com
6 王湘中，欧阳洪林等．变电站综合自动化系统中通信管理机的研制。长沙电力学院学报，第14卷第4期。
7 宋万杰，罗丰等．CPLD技术及其应用。西安电子科技大学出版社。
8 谢龙，罗跃胜等．基于单片机的电力通信规约转换器的设计与应用。武汉水利电力大学(宜昌)学报，第22卷第2期。
9 张晴．一种星型与总线型相结合的多机通信系统。《微机与应用》1999年第8期。
10 宋明中，侯思祖等．电力通信监控网规约转换器设计与实现。电力学报。2001年第16卷第4期。
11 张新华．远程自动监测系统的数据通讯．机械工业自动化，1998年．
12 循环式远动规约．
13 王幸之，王雷．等单片机应用系统抗干扰技术。北京航空航天大学出版社，2000年2月．
14 邬宽明．CAN总线原理和应用系统设计。北京航空航天大学出版社，1996．
15 赵祖康，徐石明．变电站自动化技术综述。电力自动化设备，第20卷第1期。
16 魏璇，刘玉忠，刘沛．变电站综合自动化分布式通信系统研究。电力自动化设备第19卷第6期1999年12月．
17 李爱芝，王丽平等．电力通信的现状与展望。电力情报，2000年4月。
18 孙德胜，郭志忠等．配电自动化系统综述。继电器，1999年5月，第27卷第3期。
19 公茂忠等．FLASH存储器的在系统编程及其在DSP系统中的应用。电子技术应用，2002年第3期。
20 宋明中，侯思祖等．电力通信监控网规约转换器设计与实现。电力学报。2001年第16卷第4期．
21 卢强．数字电力系统(DPS)。电力系统自动化，2000年5月。
20 [德]Z．格哈德．世界继电保护和变电站控制技术的进展．水利水电快报，2000年4月，第21卷第8期。
23 石松奇，葛敏辉．电力自动化技术的新发展。电力系统及其自动化学报，1999年12月第11卷第5-6期。
24 辛耀中，胡红升．中国电力数据网络建设和运行中应注意的四个关系。电力系统自动化，1998年1月，第22卷第1期。
25 丁中强．一种多协议通信控制器的设计与实现。微波与卫星通信1997年第2期。
26 王业平，罗小莉等．EMS／DMS一体化通信系统设计。电力系统自动化，1999年9月，第23卷18期。
27 李贵存，刘万顺等．配电自动化馈线终端的信息采集与通信规约．电网技术第24卷第7期，2000年7月。
28 刘文，邱云超等．多协议现场通信技术及其在工程中的应用。《微计算机信息》1997年第13卷第4期
29 石松奇，刘苓生．基于信息共享的输(配)电自动化系统．上海交通大学学报，第33卷第12期。
30 高鸣燕，陆文．电力自动化与信息化系统的技术进展。中国电力1999年第11期．
31 乐秀潘，沈琴．电力通信中异构网络实时通信的研究。计算机与现代化。2002年第1期。
32 郑三保，石铁洪等．变电站成套微机保护与管理的设计与实现。继电器，1998年9月，第26卷第5期。
33 张兢，黄丽雯等．集成化通信控制器MC68360的特点及其应用。《国外电子元器件》1998年第10期。
34 阳宪惠等．现场总线技术及其应用。清华大学出版社。
35 刘向杰，彭一民等．现场总线控制系统的现状与发展。电网技术，第23卷第3期，1999年第3期。
2 TI公司．TMS329C3Xdsp数据手册。www.ti.com
3 TI公司．TMS329C32dsp数据手册．www.ti.com
4 TI公司．TMS320C3Xdsp编译器手册。www.ti.com
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7 宋万杰，罗丰等．CPLD技术及其应用。西安电子科技大学出版社。
8 谢龙，罗跃胜等．基于单片机的电力通信规约转换器的设计与应用。武汉水利电力大学(宜昌)学报，第22卷第2期。
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24 辛耀中，胡红升．中国电力数据网络建设和运行中应注意的四个关系。电力系统自动化，1998年1月，第22卷第1期。
25 丁中强．一种多协议通信控制器的设计与实现。微波与卫星通信1997年第2期。
26 王业平，罗小莉等．EMS／DMS一体化通信系统设计。电力系统自动化，1999年9月，第23卷18期。
27 李贵存，刘万顺等．配电自动化馈线终端的信息采集与通信规约．电网技术第24卷第7期，2000年7月。
28 刘文，邱云超等．多协议现场通信技术及其在工程中的应用。《微计算机信息》1997年第13卷第4期
29 石松奇，刘苓生．基于信息共享的输(配)电自动化系统．上海交通大学学报，第33卷第12期。
30 高鸣燕，陆文．电力自动化与信息化系统的技术进展。中国电力1999年第11期．
31 乐秀潘，沈琴．电力通信中异构网络实时通信的研究。计算机与现代化。2002年第1期。
32 郑三保，石铁洪等．变电站成套微机保护与管理的设计与实现。继电器，1998年9月，第26卷第5期。
33 张兢，黄丽雯等．集成化通信控制器MC68360的特点及其应用。《国外电子元器件》1998年第10期。
34 阳宪惠等．现场总线技术及其应用。清华大学出版社。
35 刘向杰，彭一民等．现场总线控制系统的现状与发展。电网技术，第23卷第3期，1999年第3期。