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ADPSS仿真系统物理接口 中国电力科学研究院 2009-07-29 提纲 1 物理接口简介 2 基于商用多功能卡的PID-A1 3 基于实时以太网的PID-B1 4 后续功能开发 1 物理接口简介 物理接口是仿真系统和外部物理装置之间的信号交互通道 基于物理接口，可将实际物理装置接入仿真系统进行开环或闭环试验，实现数字/物理混合仿真。 接口类型 模拟量输入（AI） 模拟量输出（AO） 开关量输入（DI） 开关量输出（DO） 试验连接图 2 基于商用多功能卡的PID-A1 Adlink板卡 (B1中已取消) DAQ-2501：8路模拟量输入，4路模拟量输出，24路可配置开关量 DAQ-2502：4路模拟量输入，8路模拟量输出，24路可配置开关量 PCI-7396：96路可配置开关量 物理接口箱 对输入、输出信号进行调理，实现滤波、电平转换、电平/节点转换等功能 物理接口箱包括1块前面板、1块底板和10块插板 俯视图 后视图 物理接口箱通过SCSI-2连接线与仿真装置上的Adlink板卡相连，通过接线端子与功率放大器、外部物理装置及录波仪等相连，从而在仿真装置和外部物理装置之间建立了信号交互的通道。 每个接口箱连接2块DAQ2501，2块DAQ2502，1块PCI7396 对模拟输入信号，物理接口箱进行滤波后送入AD卡；对模拟输出信号，物理接口箱进行滤波后送入外部物理装置；对数字信号，物理接口箱则提供电平/节点接口和光电隔离。 每个接口箱提供如下通道 24路模拟量输入，-10V~+10V 24路模拟量输出，-10V~+10V 48路空节点输入 48路电平输入，0/24V 48路空节点输出，节点容量60VA 48路电平输出，0/24V 方案缺点 商用多功能卡转换精度较低、转换速率慢 实时驱动。如果Adlink厂商升级板卡硬件，则实时驱动需要升级 多结点机间输入输出不能同步 试验信号直接引入服务器，可靠性差 零漂 PCI/PCI-X接口 3 基于实时以太网的PID-B1 机箱结构图 前视图 后视图 总体结构图 功能板 AI板：每块有8路通道，差分输入，电平范围： -10V~+10V，分辨率16bit。 AO板：每块有8路通道，共地输出，电平范围： -10V~+10V，分辨率16bit。 DI板：每块有16路通道，既可用于电平输入，也可用于空节点输入，电平输入：0V/24V。 DO板：每块有16路通道，其中8路为电平输入，8路为空节点输入， 电平输出：0V/24V。 所有功能板的接口相同，用户可根据试验需要灵活地更换不同功能板的数量。 技术特点1——通讯间隔 基于实时以太网技术实现实时仿真系统计算平台和数字-物理仿真接口装置的实时通讯，保证计算平台和接口装置之间最小能以50us为周期实时地进行数据交换。 技术特点2——转换精度与同步性 在设计上重点考虑了转换精度和转换时序等指标，AI、AO通道的转换精度优于2mV，AI、AO、DI、DO通道基于同步信号触发转换，同步精度优于1us 。 技术特点3——波形回放 采用双缓冲方式，最高能以500kHz的速率回放已有的录波波形或仿真波形，满足行波装置开环测试等需求 。 技术特点4——事件捕捉 能够捕捉电平跳变、脉冲触发等事件并为事件打上精确的时标，时标精度优于1us。 技术特点5——自校准 使用高精度信号源、高精度仪表等校准设备，可以对接口装置的AI板、AO板进行自动校准。 物理接口箱主界面 1表示接口被占用