電力調度自動化數據采集系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種電力調度自動化數據采集系統，包括數字信號處理器、開關量輸入模塊、開關量輸出模塊、A/D轉換器、模擬輸入模塊、多路選擇開關、控制邏輯模塊、并行接口、RS485接口和RS232接口，所述開關量輸入模塊和開關量輸出模塊分別與數字信號處理器單向通信，所述模擬輸入模塊、多路選擇開關和A/D轉換器順序連接后輸出信號傳遞給數字信號處理器，所述控制邏輯模塊分別與A/D轉換區和數字信號處理器雙向通信，所述并行接口與數字信號處理器雙向通信，所述RS485接口和RS232接口均與并行接口雙向通信；結構更加簡單，便于安裝組網，精度和效率更高，便于管理，確保電力調度系統的正常運轉。
【專利說明】
電力調度自動化數據采集系統
技術領域
[0001]本發明涉及電力調度自動化數據管理技術領域，尤其涉及電力調度自動化數據采集系統。
【背景技術】
[0002]電力調度數據網是電網調度自動化、管理現代化的基礎，是確保電網安全、穩定、經濟運行的重要手段，是電力系統的重要基礎設施，在協調電力系統發、送、變、配、用電等組成部分的聯合運轉及保證電網安全、經濟、穩定、可靠的運行方面發揮了重要的作用，并有力的保障了電力生產、電力調度、水庫調度、燃料調度、繼電保護、安全自動裝置、遠動、電網調度自動化等通信需要，在電力生產及管理中的發揮著不可替代的作用。
[0003]電力調度數據采集系統包括電壓形成、模擬濾波、采樣保持、多路轉換以及模數轉換等功能模塊，完成將模擬輸入量準確地轉換成所需的數字量。微機保護裝置中數據采集的速度、精度以及動態范圍對保護性能有十分重要的影響。數據采集系統可以有多種不同的選擇方案，其中轉換速度、字長以及CPU對數據的存取方法，是選擇數據采集系統必須考慮的問題。
[0004]對于電力調度而言，數據采集系統的準確性和穩定性是直接影響調度系統運行效率的關鍵，現有的數據采集系統結構較為復雜，數據采集和管理過程繁雜，效率低下，在一定程度上影響電力調度系統的正常運行。
【發明內容】
[0005]本發明所要解決的技術問題是提供一種電力調度自動化數據采集系統，結構更加簡單，便于安裝組網，精度和效率更高，便于管理，確保電力調度系統的正常運轉。
[0006]為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是:一種電力調度自動化數據采集系統，包括數字信號處理器，、開關量輸入模塊、開關量輸出模塊、A/D轉換器、模擬輸入模塊、多路選擇開關、控制邏輯模塊、并行接口、RS485接口和RS232接口，所述開關量輸入模塊和開關量輸出模塊分別與數字信號處理器單向通信，所述模擬輸入模塊、多路選擇開關和A/D轉換器順序連接后輸出信號傳遞給數字信號處理器，所述控制邏輯模塊分別與A/D轉換區和數字信號處理器雙向通信，所述并行接口與數字信號處理器雙向通信，所述RS485接口和RS232接口均與并行接口雙向通信。
[0007]所述數字信號處理器還配套設置時鐘模塊、CAN總線接口、監控復位模塊和打印機接口，所述時鐘模塊、CAN總線接口、監控復位模塊和打印機接口均與數字信號處理器雙向通信。
[0008]所述數字信號處理器型號為TMS320LF2407，所述A/D轉換器采用AD7864芯片，所述控制邏輯模塊采用EPM7128芯片，所述控制邏輯模塊包括外圍模塊片選控制模塊、AD轉換控制模塊、中斷管理模塊、LCD控制模塊和打印機控制模塊。
[0009]采用上述技術方案所產生的有益效果在于:通過采用邏輯控制模塊實現系統邏輯控制，邏輯控制模塊采用CPLD器件，具有以下有益效果，
(I)減小系統體積:單片CPLD具有相當高的密度，能實現的邏輯功能大約是中小規模集成電路的幾倍到幾十倍，高密度CPLD器件甚至能達千倍。因此，使用CPLD器件能大量節省空間，減小設備體積。
[0010](2)增強邏輯設計的靈活性:使用CPLD器件設計的系統，可以不受標準系列器件在邏輯功能上的限制。在系統設計和系統調試過程中的任何階段都能對CPLD器件的邏輯功能進行修改，給系統設計提供了很大的靈活性。
[0011](3)降低系統成本:采用CPLD器件設計的系統，雖然單片CPLD器件要比單片中小規模的芯片貴得多，但由于CPLD集成度高，而且測試與裝配的工作量大大減少加上避免了改變邏輯帶來的重新設計和修改等一系列問題，有效地降低了成本。
[0012](4)提高系統的可靠性:用CPLD器件設計的系統減少了印制板上芯片的數量及相互間的連線，從而增加了系統的平均壽命和抗干擾能力，提高了系統的可靠性。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發明原理框圖；
圖2是A/D轉換器原理圖；
圖3數字信號處理器原理圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的說明。
[0015]為解決與現有電力調度系統配套的數據采集系統結構復雜，組網周期長和運行穩定性與效率低的問題，本發明提供一種電力調度自動化數據采集系統，包括數字信號處理器，、開關量輸入模塊、開關量輸出模塊、A/D轉換器、模擬輸入模塊、多路選擇開關、控制邏輯模塊、并行接口、RS485接口和RS232接口，所述開關量輸入模塊和開關量輸出模塊分別與數字信號處理器單向通信，所述模擬輸入模塊、多路選擇開關和A/D轉換器順序連接后輸出信號傳遞給數字信號處理器，所述控制邏輯模塊分別與A/D轉換區和數字信號處理器雙向通信，所述并行接口與數字信號處理器雙向通信，所述RS485接口和RS232接口均與并行接口雙向通信，所述數字信號處理器還配套設置時鐘模塊、CAN總線接口、監控復位模塊和打印機接口，所述時鐘模塊、CAN總線接口、監控復位模塊和打印機接口均與數字信號處理器雙向通信;所述數字信號處理器型號為TMS320LF2407，所述A/D轉換器采用AD7864芯片，所述控制邏輯模塊采用EPM7128芯片，所述控制邏輯模塊包括外圍模塊片選控制模塊、AD轉換控制模塊、中斷管理模塊、LCD控制模塊和打印機控制模塊。
[0016]為了方便操作，本發明還配套設置鍵盤、IXD顯示器和外擴存儲器，鍵盤、IXD顯示器和外擴存儲器分別與數字信號處理器雙向通信。
[0017]在具體應用過程中，本發明采用CPLD作為邏輯控制器件，實現系統的邏輯控制有如下的優點:
(I)減小系統體積:單片CPLD具有相當高的密度，能實現的邏輯功能大約是中小規模集成電路的幾倍到幾十倍，高密度CPLD器件甚至能達千倍。因此，使用CPLD器件能大量節省空間，減小設備體積。
[0018](2)增強邏輯設計的靈活性:使用CPLD器件設計的系統，可以不受標準系列器件在邏輯功能上的限制。在系統設計和系統調試過程中的任何階段都能對
CPLD器件的邏輯功能進行修改，給系統設計提供了很大的靈活性。
[0019](3)縮短設計周期:由于CPLD具有可編程特性，用它來設計一個系統所需時間比傳統方式大為縮短，而且在調試和生產階段，對CPLD器件的邏輯進行調整十分簡便迅速，無需重新布線和更換印刷板。
[0020](4)提高系統處理速度:利用CPLD與兩級結構實現任何邏輯功能，比用中小規模器件所需的邏輯級數較少。這不僅簡化了系統設計，而且減少了級間延遲，提高了系統處理速度。
[0021](5)降低系統成本:采用CPLD器件設計的系統，雖然單片CPLD器件要比單片中小規模的芯片貴得多，但由于CPLD集成度高，而且測試與裝配的工作量大大減少，加上避免了改變邏輯帶來的重新設計和修改等一系列問題，有效地降低了成本。
[0022](6)提高系統的可靠性:用CPLD器件設計的系統減少了印制板上芯片的數量及相互間的連線，從而增加了系統的平均壽命和抗干擾能力，提高了系統的可靠性。
[0023](7)系統具有加密功能:某些高密度可編程邏輯器件如CPLD和FPGA本身具有加密功能。設計者在設計時選中加密選項，可編程邏輯器件就被加密，器件的邏輯功能無法讀出，有效的防止邏輯系統被抄襲。因而，使用可編程邏輯器件設計的系統具有保密性。
【主權項】
1.一種電力調度自動化數據采集系統，其特征在于:包括數字信號處理器，、開關量輸入模塊、開關量輸出模塊、A/D轉換器、模擬輸入模塊、多路選擇開關、控制邏輯模塊、并行接口、RS485接口和RS232接口，所述開關量輸入模塊和開關量輸出模塊分別與數字信號處理器單向通信，所述模擬輸入模塊、多路選擇開關和A/D轉換器順序連接后輸出信號傳遞給數字信號處理器，所述控制邏輯模塊分別與A/D轉換區和數字信號處理器雙向通信，所述并行接口與數字信號處理器雙向通信，所述RS485接口和RS232接口均與并行接口雙向通信。2.根據權利要求1所述的電力調度自動化數據采集系統，其特征在于:所述數字信號處理器還配套設置時鐘模塊、CAN總線接口、監控復位模塊和打印機接口，所述時鐘模塊、CAN總線接口、監控復位模塊和打印機接口均與數字信號處理器雙向通信。3.根據權利要求2所述的電力調度自動化數據采集系統，其特征在于:所述數字信號處理器型號為TMS320LF2407，所述A/D轉換器采用AD7864芯片，所述控制邏輯模塊采用EPM7128芯片，所述控制邏輯模塊包括外圍模塊片選控制模塊、AD轉換控制模塊、中斷管理模塊、LCD控制模塊和打印機控制模塊。
【文檔編號】G05B19/042GK106094646SQ201610616383
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年7月30日 公開號201610616383.4, CN 106094646 A, CN 106094646A, CN 201610616383, CN-A-106094646, CN106094646 A, CN106094646A, CN201610616383, CN201610616383.4
【發明人】杜娟, 趙志臣, 王津, 劉鶴
【申請人】國網河北省電力公司衡水供電分公司