一种新型自动化装置的制造方法
【专利摘要】一种新型自动化装置，属于自动化技术领域，包括保护CPU，所述保护CPU用以完成自动化装置的保护功能，以及控制CPU，所述控制CPU用以完成自动化装置的控制功能，所述保护CPU采用TI公司的32位浮点DSP TMS320C32芯片，所述控制CPU采用基于ARM内核的32位Samsung S3C44B0X处理器，所述保护CPU与所述控制CPU之间通过双口RAM、CPLD单片机建立相互通信连接。本发明将设备精简，避免了某些部件功能重复，减少了硬件资源浪费现象，同时也提高了设备的可靠性。
【专利说明】
一种新型自动化装置
技术领域
[0001]本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种新型自动化装置。
【背景技术】
[0002]应用于变电站的自动化装置是基于计算机、网络通信技术和微电子技术的智能电子设备。与后台监控系统组成的变电站运行控制系统，包含了保护、监控、电能质量监测与控制等多个子系统，各子系统又由多个智能电子设备组成。
[0003]变电站的自动化装置是一系列自动化系统技术的综合，它能够实现微机保护、故障测距、电能计算、远动功能、电压无功控制调整等功能。过去这些功能往往采用多个设备分别实现。这些设备中某些部件功能重复，硬件资源浪费现象严重，同时也降低了设备的可靠性。
【发明内容】
[0004]为了弥补现有装置可靠性较差的不足，本发明提供了一种新型自动化装置，以解决上述【背景技术】中的问题。
[0005]本发明的技术方案为:
[0006]—种新型自动化装置，包括
[0007]保护CPU，所述保护CPU用以完成自动化装置的保护功能，
[0008]以及控制CPU，所述控制CPU用以完成自动化装置的控制功能，
[0009]所述保护CPU采用TI公司的32位浮点DSP TMS320C32芯片，所述控制CPU采用基于ARM内核的32位Samsung S3C44B0X处理器，所述保护CPU与所述控制CPU之间通过双口RAM、CPLD单片机建立相互通信连接。
[0010]作为一种优化的技术方案，所述保护CPU连接16路采样保持器，实现16位AD采样。
[0011]作为一种优化的技术方案，所述保护CPU外接有flash模块、实时时钟和看门狗模块。
[0012]作为一种优化的技术方案，所述保护CPU外接有可扩充DI板和可扩充DO板。
[0013]作为一种优化的技术方案，所述控制CPU外接有触摸屏液晶屏。
[0014]作为一种优化的技术方案，所述控制CPU设置有CAN、RS485通信端口。
[0015]作为一种优化的技术方案，所述控制CPU设置有以太网接口，实现与以太网的连接。
[0016]由于采用了上述技术方案，本发明具有如下有益效果:
[0017]本发明提供了一种新型自动化装置，包括保护CPU，所述保护CPU用以完成自动化装置的保护功能，以及控制CPU，所述控制CPU用以完成自动化装置的控制功能，所述保护CPU采用TI公司的32位浮点DSP TMS320C32芯片，所述控制CPU采用基于ARM内核的32位Samsung S3C44B0X处理器，所述保护CPU与所述控制CPU之间通过双口RAM、CPLD单片机建立相互通信连接。基于这种结构，本发明能够实现微机保护、故障测距、电能计算、远动功能、电压无功控制调整等功能，而且将设备精简，避免了某些部件功能重复，减少了硬件资源浪费现象，同时也提高了设备的可靠性。
【附图说明】
[0018]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本发明的原理不意图。
【具体实施方式】
[0020]以下结合具体实施例对本发明进行详细描述。
[0021]如图1所示，一种新型自动化装置，包括保护CPU1，所述保护CPU I用以完成自动化装置的保护功能，以及控制CPU 2，所述控制CPU 2用以完成自动化装置的控制功能，所述保护CPU I采用TI公司的32位浮点DSP TMS320C32芯片，所述控制CPU 2采用基于ARM内核的32位Samsung S3C44B0X处理器，所述保护CPU I与所述控制CPU 2之间通过双口 RAM 3、CPLD单片机4建立相互通信连接。双口 RAM选用的是IDT71342，它是4K X 8bit的存储器。有两套独立的数据和地址接口，IDT71342具有内部仲裁结构，可以对来自两个接口的读写请求进行相应仲裁，因此不需要人为干预。
[0022]所述保护CPU连接16路采样保持器11，实现16位AD采样，所述保护CPU外接有flash模块12、实时时钟13和看门狗模块14，所述保护CPU外接有可扩充DI板15和可扩充DO板16。
[0023]本发明中，所述控制CPU2外接有触摸屏液晶屏21。所述控制CHJ设置有CAN总线22、RS485通信端口 23XAN总线功能则由SJA1000芯片实现，CAN总线是一种多主方式的串行通讯总线，基本设计规范要求有高的位速率，高抗电磁干扰性，而且能够检测出产生的任何错误。所述控制CPU设置有以太网接口，实现与以太网的连接。本装置以太网接口是由一片RTL8019AS实现，它对嵌入式处理器没有特殊要求，通用性强。与常规的网卡设计思路不同的是，在嵌入式系统中，系统的精简一直是个主要的原则。一般RTL8019AS作为网卡，时需要一片EEPROM作为配置存储器，来确定通讯的端口地址，中断地址，网卡的物理地址，工作模式，制造厂商等信息；而在嵌入式系统中，可以使用RTL8019AS的默认配置和一些管脚作为网卡的初始化方法。这样可以节省配置存储器，减小嵌入式硬件平台的体积。RTL8019AS支持即插即用模式和非即插即用模式。在嵌入式系统中，网卡的外设通常是不经常插拔的，所以，为了系统的精简，配置RTL8019AS为非即插即用模式。有着固定的中断，有着固定的端口地址，这些配置可以通过RTL8019AS的外部管脚在系统上电复位的时候自动配置起来。
[0024]本发明中，美国TI公司生产的TMS320C32芯片是高性能的CMOS32位浮点数字信号处理器，它具有强大的数学处理功能。采用TMS320C32芯片作保护芯片主要考虑牵引变电所的模拟量所含谐波较大，需要大量使用数字滤波技术，运算量大，一般CPU难以满足其要求。但TMS320C32芯片的控制引脚很少，难以满足牵引变电所综合自动化的控制方面要求，因此控制CPU选择了一块S3C44B0X处理器作为控制核心，两者通过双口 RAM交换数据。
[0025]DSP板上有一片TI公司的TMS320C32芯片、128KX32bit RAM、IMX 32bitFLASH、实时时钟、和看门狗芯片构成DSP板的核心；而由两片16bit的AD676芯片、32片LF398采样保持器以及两片16选I的模拟多路开关芯片ADG526构成的AD转换电路可提供多达32路16bit模拟量采集功能。CPLD芯片EPM7192S负责所有数字逻辑控制和AD转换控制。DSP板没有外部端子，它通过总线板与其他电路板连接，只负责实现AD采样、实时数据处理和保护功能。ARM板则有着丰富的接口，它主要负责实现网络通讯和人机界面控制，同时通过双口RAM与DSP交换数据。ARM板的核心是一片Samsung S3C44B0X芯片，配有2M X 16bit FLASH，8M X 16bitSDRAM。以太网功能是由一片RTL8019AS实现，DI板总共可以实现28路开关量输入，另外还有6路独立的脉冲输入。4块DO板可以提供32路继电器输出。检测板主要用于安放电量传感器和信号调理作用。电源板则为所有电路板提供电源。总线板是连接各电路板的桥梁，而面板则安装有液晶屏、触摸屏、键盘和指示灯等显示、输入设备，用于实现人机界面。
[0026]以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。
【主权项】
1.一种新型自动化装置，其特征在于:包括 保护CRJ，所述保护CRJ用以完成自动化装置的保护功能， 以及控制CRJ，所述控制CRJ用以完成自动化装置的控制功能， 所述保护CHJ采用TI公司的32位浮点DSP TMS320C32芯片，所述控制CPU采用基于ARM内核的32位Samsung S3C44B0X处理器，所述保护CPU与所述控制CPU之间通过双口RAM、CPLD单片机建立相互通信连接。2.如权利要求1所述的一种新型自动化装置，其特征在于:所述保护CPU连接16路采样保持器，实现16位AD采样。3.如权利要求1所述的一种新型自动化装置，其特征在于:所述保护CPU外接有flash模块、实时时钟和看门狗模块。4.如权利要求1所述的一种新型自动化装置，其特征在于:所述保护CPU外接有可扩充DI板和可扩充DO板。5.如权利要求1所述的一种新型自动化装置，其特征在于:所述控制CPU外接有触摸屏液晶屏。6.如权利要求1所述的一种新型自动化装置，其特征在于:所述控制CPU设置有CAN、RS485通信端口。7.如权利要求1所述的一种新型自动化装置，其特征在于:所述控制CPU设置有以太网接口，实现与以太网的连接。
【文档编号】G05B19/042GK105867234SQ201610252241
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月21日
【发明人】顾六平
【申请人】常州轻工职业技术学院