基于DSP＋MCU的微机备用电源自投装置开发.pdf

维普资讯 第23卷第2期 电 力 科 学 与 工 程 VOlJ23，No．2 Jun一2007 37 2007年6月 ElectricPowerScienceandEngineering 基于DSP+MCU的微机备用电源 自投装置开发 许郑辉，贾 浩 (国电南京自动化股份有限公司，江苏南京211100) 摘要：介绍一种基于DSP+MCU技术的新型微机备用电源 自投装置。重点探讨了该装置的工作原理，系统 构成及软件设计思路。分别论述了该型装置硬件的组成和它的优越性，介绍了基于NucleusPLUS嵌入式系 统的软件设计思路，并给出了主要的软件流程。 关键词：备用 电源 自投；DSP+MCU；NucleusPLUS；变电站 中图分类号：TM762、1 文献标识码：A 交 滤 模 0 引 言 流 波 数 DSP+MCU 电 及 转 压 采 换 ·实时多任务 采 样 操作系统 备用电源 自投通常简称备 自投。它监视变 电站 集 ·采样计算 进线电源，遇到主变故障或进线失压时 自动起动， 开关量输H光电隔离}．卜开··出入口控处制理 操动所 内一次设备，迅速投切到备用设备上，保证 在所内故障时用最短的时间切换电源，并提供动作 控制输出H光电隔离}．网网··络络管管理理 信息，及时报告调度中心。 1电源 面·板监控 TI公司32位 DSP，它具有功能强大、处理速 I 度快、运算精度高、可靠性好的特点，非常适合于 图 1 系统原理框图 工业 自动控制领域，应用前景非常广阔。 卓越 的数据处理能力和强大的外围子系统，它采用 模块化结构，可以很方便的增加具有各种功能的模 1 微机备用电源 自投装置硬件结构设计 块，高性能静态CMOS技术使得供 电电压降为3．3 V，减小了芯片的功耗；40MIPS的执行速度大大 本文所介绍的备 自投是一个基于 DSP设计的 提高了芯片的实时运算能力。宽达 16位的数据总 微机 自投装置。整个装置分为主控部分，交流电信 线，支持高级语言，这些都为设计低功耗、高可靠 号量采集和处理部分，开关量输入输出控制部分， 性、高性能的单片机应用系统提供了很大的方便。 通信部分，人机界面部分等模块。采用基于32位 处理部分 由高性能的32位工业级 MCU、大 CPU硬件平台、16位A／D转换技术的高精度数据 容量的RAM，ROM等构成。高性能的32位CPU， 采集系统、基于实时多任务操作系统的软件平台、 大容量的存储空间，使得该CPU模件具有极强的 FlashMemory闪存等技术，配以大容量的ROM／ 数据处理及记录能力。 RAM，具备光纤以太网等多种通信接 口。其原理 DSP负责对模拟量、开关量的实时数据采集， 框图如图1所示。 并计算各模拟量的有效值，向CPU模块提供实时 (1)主控部分