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-- 發(fā)布時(shí)間：2010-11-17 14:11:27
-- 基于VxWorks的配電子站
配電子站是大中型配電自動(dòng)化系統(tǒng)中的信息樞紐。該文對基于實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)VxWorks的嵌入式配電子站的硬件和軟件進(jìn)行了研究。嵌入式配電子站硬件平臺采用基于工業(yè)處理器ARM9（AT91RM9200）的硬件平臺，支持雙以太網(wǎng)技術(shù)，支持串行口通信和CAN總線通信等，采用的通信協(xié)議有TCP/IP協(xié)議，基于網(wǎng)絡(luò)的IEC60870-5-104規(guī)約通信，CAN2.0B規(guī)約等，可以方便地與各種設(shè)備進(jìn)行連接、通信、信息交換�，F(xiàn)場試驗(yàn)結(jié)果表明基于VxWorks的嵌入式配電子站可以大大提高配電自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性。
IEC60870-5-104規(guī)定控制站（即配電主站）作為客戶機(jī)，而被控站（即配電子站）作為服務(wù)器。
基于網(wǎng)絡(luò)的IEC60870-5-104規(guī)約通信報(bào)文格式：I格式-可計(jì)數(shù)的信息傳輸功能；S格式-可計(jì)數(shù)的確認(rèn)功能；U格式-啟動(dòng)，停止，測試功能。
通信流程圖如圖2所示。
圖2 IEC60870-5-104規(guī)約通信流程圖
3.4 BSP開發(fā)
BSP是針對具體的硬件平臺，用戶所編寫的啟動(dòng)代碼和部分設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的集合。BSP所實(shí)現(xiàn)的功能包括初始化和驅(qū)動(dòng)部分設(shè)備。BSP需要支持處理器復(fù)位、初始化、驅(qū)動(dòng)串口和必要的時(shí)鐘處理等。
3.5 功能實(shí)現(xiàn)
從配電終端讀取數(shù)據(jù)：配電終端裝置通過CAN2.0B規(guī)約將YC、YX量等數(shù)據(jù)傳送至配電子站，并將數(shù)據(jù)填入已開辟的緩沖區(qū)。使用緩沖區(qū)操作使得系統(tǒng)對底層驅(qū)動(dòng)程序的調(diào)用機(jī)會大大減少，將大量的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)的保存下來，以便于查詢和轉(zhuǎn)發(fā)。
轉(zhuǎn)發(fā)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)：配電子站需要將從配電終端裝置獲取的數(shù)據(jù)有選擇地轉(zhuǎn)發(fā)到配電主站上去，或者接受配電主站有選擇的查詢。遙測改變，配電子站具有上送功能。
發(fā)送數(shù)據(jù)到配電主站：配電子站通過以太網(wǎng)將從配電終端讀取的數(shù)據(jù)傳送到配電主站，遵循基于網(wǎng)絡(luò)的IEC60870-5-104遠(yuǎn)動(dòng)傳輸規(guī)約。
4 系統(tǒng)測試和實(shí)驗(yàn)
4.1 系統(tǒng)測試平臺
系統(tǒng)硬件測試平臺主要用于測試配電子站與配電終端之間的CAN通信以及配電子站與配電主站之間的以太網(wǎng)通信。測試中配電終端裝置采用國電南瑞的DAT-1000系列產(chǎn)品，主要與DAT-1L和DAT-1LA裝置進(jìn)行通信。而主站則采用在PC機(jī)上通過與模擬主站進(jìn)行通信來測試以太網(wǎng)通信。
4.2 測試與實(shí)驗(yàn)結(jié)果
經(jīng)過嚴(yán)格的測試和苛刻的實(shí)驗(yàn)，基于嵌入式硬件平臺的配電子站能夠按照要求完成與配電主站和配電終端之間的通信。采用CAN總線通信方式與多個(gè)FTU進(jìn)行通信，通信抗干擾力強(qiáng)，通信速度快，不丟失遙測量及SOE等。采用以太網(wǎng)通過基于網(wǎng)絡(luò)的IEC60870-5-104遠(yuǎn)動(dòng)傳輸規(guī)約與配電主站進(jìn)行通信，系統(tǒng)可靠性高，通信速度快，完全符合配電自動(dòng)化系統(tǒng)通信要求。