本文關(guān)鍵詞：基于ARM的DTU遙信與遙控單元的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： DTU 遙信 遙控 IEC60870-5-101電力規(guī)約 CAN通信

【摘要】：隨著人們對電能質(zhì)量的要求越來越高,配電網(wǎng)的供電可靠性受到很大重視。開閉所配電終端DTU是配電網(wǎng)系統(tǒng)的重要組成部分,DTU的遙信遙控單元實(shí)現(xiàn)了對配電系統(tǒng)中運(yùn)行設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控功能,遙信遙控的可靠性直接影響電能質(zhì)量的高低。然而在電網(wǎng)運(yùn)行期間,經(jīng)常出現(xiàn)遙信的誤報(bào)與遙控的誤動(dòng),這將給我們帶來了直接的經(jīng)濟(jì)損失,甚至可能引發(fā)巨大電力事故。為了解決上述問題,本文提出了基于ARM的DTU遙信與遙控單元的設(shè)計(jì)。論文首先針對DTU的遙信遙控技術(shù)展開研究,確定了具體設(shè)計(jì)目標(biāo)和功能需求,在完成遙信遙控單元的總體設(shè)計(jì)以及軟硬件的劃分之后,然后進(jìn)行了具體的軟硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。硬件設(shè)計(jì)采用多板卡設(shè)計(jì)方案,包括CPU板、遙信遙控板、液晶板,其中遙信遙控板可進(jìn)行熱插拔與靈活配置,能夠滿足不同的配電場合。CPU板采用基于ARM9內(nèi)核的i.MX287處理器,遙信遙控板與液晶板采用基于ARMv7架構(gòu)的32位芯片STM32F103VE處理器,速度快、精度高、穩(wěn)定性好。遙信遙控回路采用兩級隔離,抗干擾性更強(qiáng)。軟件設(shè)計(jì)采用模塊化設(shè)計(jì)方案,包括CPU板、遙信遙控板、液晶板的軟件設(shè)計(jì)。整個(gè)軟件設(shè)計(jì)利用了嵌入式開發(fā)技術(shù),遙信技術(shù),遙控技術(shù)等多種技術(shù),依照IEC60870-5-101電力規(guī)約,在異步串口通信和CAN通信的基礎(chǔ)上采用多線程編程思想,實(shí)現(xiàn)了遙信、遙控、SOE、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與上傳、系統(tǒng)對時(shí)、顯示與通信等配電監(jiān)控功能。在完成整個(gè)設(shè)計(jì)之后,對遙信遙控單元的功能進(jìn)行了測試,測試結(jié)果表明,遙信遙控單元的設(shè)計(jì)符合預(yù)期目標(biāo),具有一定的應(yīng)用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：DTU 遙信 遙控 IEC60870-5-101電力規(guī)約 CAN通信
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM764
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 緒論8-14
• 1.1 課題的研究背景及意義8-9
• 1.2 配電自動(dòng)化終端簡介9-10
• 1.3 國內(nèi)外研究及發(fā)展現(xiàn)狀10-11
• 1.4 DTU的發(fā)展趨勢11-12
• 1.5 論文主要工作及結(jié)構(gòu)組成12-14
• 2 需求分析及總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)14-18
• 2.1 智能配電終端（DTU）概述14
• 2.2 DTU智能單元需求分析14-16
• 2.2.1 功能分析14-15
• 2.2.2 性能分析15-16
• 2.3 DTU智能單元總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)16-17
• 2.4 本章小結(jié)17-18
• 3 硬件電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)18-30
• 3.1 遙信遙控單元硬件選型18
• 3.1.1 CPU板核心模塊的硬件選型18
• 3.1.2 智能IO板與液晶板的硬件選型18
• 3.2 智能IO板遙信遙控電路設(shè)計(jì)18-25
• 3.2.1 遙信電路設(shè)計(jì)19-21
• 3.2.2 遙控電路設(shè)計(jì)21-24
• 3.2.3 CAN接口電路設(shè)計(jì)24-25
• 3.3 液晶板電路設(shè)計(jì)25-28
• 3.3.1 液晶接口電路設(shè)計(jì)25-26
• 3.3.2 485接口電路設(shè)計(jì)26-27
• 3.3.3 液晶外圍電路設(shè)計(jì)27-28
• 3.4 遙信遙控單元總體硬件實(shí)現(xiàn)28-29
• 3.5 本章小結(jié)29-30
• 4 軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)30-68
• 4.1 軟件總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)30
• 4.2 CPU板軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)30-39
• 4.2.1 通信主線程的設(shè)計(jì)31
• 4.2.2 液晶線程的設(shè)計(jì)31-35
• 4.2.3 CAN線程的設(shè)計(jì)35-39
• 4.3 智能IO板的軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)39-56
• 4.3.1 智能IO板通信模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)39-47
• 4.3.2 智能IO板遙信模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)47-53
• 4.3.3 智能IO板遙控模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)53-56
• 4.4 液晶板的軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)56-67
• 4.4.1 液晶板通信模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)56-63
• 4.4.2 液晶板按鍵模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)63-64
• 4.4.3 液晶板菜單模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)64-67
• 4.5 本章小結(jié)67-68
• 5 測試與結(jié)果分析68-77
• 5.1 測試平臺(tái)搭建68-69
• 5.2 遙信雪崩測試69-71
• 5.3 遙信SOE分辨率測試71-74
• 5.4 遙控測試74-76
• 5.5 本章小結(jié)76-77
• 6 總結(jié)與展望77-78
• 致謝78-79
• 參考文獻(xiàn)79-81
• 附錄81

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：695452