单片机

第３６卷第２３期２００８年１２月１日

电力系统保护与控制

ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ

Ｖｂｌ．３６Ｎｏ．２３

Ｄｅｃ．１．２００８

基于ＶｘＷｏｒｋｓ和Ｍ０６８３３２的变电站测控系统驱动程序设计

陈连玉１，李会榜２，侯元文３

（１．江苏技术师范学院电信学院，江苏常州２１３００１；２．河南禹州市电业局，河南禹州４５２５７０；

３．河南济源供电公司，河南济源４５４６５０）

摘要：本测控系统中采用具有３２位ＣＰＵ的ＭＣ６８３３２作为主控微机，下级采集节点采用８０Ｃ１９６以采集变电站的遥信量与遥测量。同时应用嵌入式实时多任务操作系统ＶｘＷｏｒｋｓ。设计了主控微机与采集节点之间交互的ＣＡＮＢＵＳ驱动程序以及主控微机与后台连接的以太网驱动程序，并简单叙述了系统的ｆｌａｓｈ的管理方案。通过应用证明本系统不仅满足电力系统的要求，与常用的电力自动化设备相比还具有成本低，占用空间小的优点。

关键词：ＶｘＷｏｒｋｓ嵌入式操作系统；ＣＡＮ总线；ＭＣ６８３３２单片机

Ｄｒｉｖｅｒｄｅｓｉｇｎｏｆｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ．ｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｏｆｐｏｗｅｒｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎＭＣ６８３３２ａｎｄＶｘＷｏｒｋｓ

ＣＨＥＮＬｉａｎ．ｙｕｌ，ＬＩＨｕｉ—ｂａｎｆ．ＨＯＵＹｕａｎ．ｗｅｎ３

（１．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＪｉａｎｇＳｕＴｅａｃｈｅｒｓＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈａｎｇｚｈｏｕ２１３００１，Ｃｈｉｎａ；２．ＹｕｚｈｏｕＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＢｕｒｅａｕｏｆＨｅｎａｎ，Ｙｕｚｈｏｕ４５２５７０，Ｃｈｉｎａ；３．ＪｉｙｕａｎＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒ

ＳｕｐｐｌｙＣｏ．ｏｆＨｅｎａｎ，Ｊｉｙｕａｎ４５４６５０。Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｌｌｉｓｍｅａｓｕｒｅ．ｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ，ＭＣ６８３３２ｗｉ山３２ｂｉｔＣＰＵｉＳｕｓｅｄａｓｍａｓｔｅｒａｎｄ８０ｃ１９６ｉＳｕｓｅｄａｓｓｌａｖｅｐｏｒｔｔＯｃｏｌｌｅｃｔｒｅｍｏｔｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｄａｔａａｎｄｒｅｍｏｔｅｓｉｇｎａｌｓｏｆｓｗｉｓｈｉｎｐｏｗｅｒｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ．Ａｎｄ山ｅｅｍｂｅｄｄｅｄ，ｒｅａｌ—ｔｉｍｅａｎｄｍｕｌｔｉ－ｔａｓｋＯＳ，ＶｘＷｏｒｋｓｉｓｕｓｅｄ．ＴｈｅＣＡＮＢＵＳｄｒｉｖｅｒｂｙＷｈｉｃｈｍａｓｔｅｒｍｉｃｒｏ－ｃｏｍｐｕｔｅｒｃａｎｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅｗｉｔｈｓｌａｖｅｉＳｄｅｓｉｇｎｅｄ．ＡｎｄＥｔｈｅｒｎｅｔｄｒｉｖｅｒｗｈｉｃｈｕｓｅｄｔＯｌｉｎｋｍａｓｔｅｒｍｉｃｒｏ．ｃｏｍｐｕｔｅｒｗｉｔｈｂａｃｋｓｔａｇｅｍａｎａｇｅｍｅｎｔｃｏｍｐｕｔｅｒｉＳｄｅｓｉｇｎｅｄｔＯＯ．Ｉｔｈａｓｂｅｅｎｔｅｓｔｅｄｂｙａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｔｈａｔｔｈｅｍｅａｓｕｒｅ—ｃｏｎ仃ｏＩｓｙｓｔｅｍｉＳｎｏｔｏｎｌｙＣａｌｌｓａｔｉｓｆｙｔｈｅｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍ．ｂｕｔａｌｓｏｈａｓｍｅｒｉｔｓｏｆＩＯＷｃＯＳｔａｎｄｓｍａｌｌｓｉｚｅｃｏｍｐａｒｅｓｗｉｔｈｏｒｄｉｎａｒｙａｕｔｏｍａｔｉｃｅｑｕｉｐｍｅｎｔｆｏｒｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＶｘＷｏｒｋｓＥｍｂｅｄｄｅｄＯＳ；ＣＡＮＢＵＳ；ＭＣ６８３３２ＳＣＭ

中图分类号：ＴＭ７６；ＴＰ３６文献标识码：Ａ文章编号：１６７４．３４１５（２００８）２３－００７６－０５

０引言

目前，在我国有许多小型的变电站、小型的水力发电站，通常它们所处的地理环境恶劣，而且所有的要测量的信号不多，一般有不超过１２８个遥信量、１２８个遥测量与数十个遥控量。一般常用的自动化系统大多采用高档的嵌入式工业控制计算机及其附件，可以测量、控制数干个遥信量、遥测量与遥控量。如果小型电站采用这样的设备，不仅会增加成本与资源的浪费，还需要比较大的空间。本测控系统中硬件平台采用具有３２位ＣＰＵ的ＭＣ６８３３２微控制器，应用嵌入式实时多任务操作系统ＶｘＷｏｒｋｓ，不仅可以有效完成数据的采集、传输与控制。由于ＶｘＷｏｒｋｓ抢占式和时间片轮转调度、多任务间应用消息队列信息交换、快速任务切换、中断支持、微内核设计减少了系统开销；同时ＭＣ６８３３２的频率高达数十兆赫兹使得系统的实时性与可靠性同样可以达到要求。这样在满足要求的前提下既节约了成本又缩小了装置的空间需要。

１系统结构

如图ｌ所示。系统由ＭＯＴＯＲＯＬＡ公司的ＭＣ６８３３２单片机为主控微机，２９Ｆ０４０是５１２Ｋ单电源供电的ＦＬＡＳＨ—ＲＯＭ，用来扩展程序存贮器；应用高速存贮器ＤＲＡＭ４２扩展数据存贮器：ＥＰＭ７１２８ＳＴｌｌ００一１５是高性能的ＥＰＬＤ，用以扩展Ｉ／Ｏ口和逻辑控制。主控微机与下位机采用ＣＡＮ总线连接，与后台调度以以态网方式连接，与电力调度以ＲＳ２３２串行口通信方式通信。下位机采用ＩＮＴＥＬ公司的８０Ｃ１９６单片机为变电站遥信与遥测信号的采集节点以及遥控信号的执行节点。

１．１Ｍ０６８３３２

万方数据