工控機機箱靈活應用和便于擴展是電力系統微機監控
保證高度牢靠性，進步運轉性能，同時還能靈敏應用和便于擴展是電力系統微機監控設計的關鍵。在傳統的設計中，主要采用兩種平臺：專用構造平臺和通用工控平臺。前者主要采用8051，80C196等單片機作主CPU，以RS-485，CAN和LonWorks作為數據通訊網絡，大多采用單板或自定義的小總線，有較強的針對性，系統構造緊湊，整體性能和牢靠性較高，但存在著通用性、可擴大性以及系統晉級等方面的缺乏。后者通常采用目前普遍運用的STD總線工控機柜、工業PC和PC104等總線，構造通用性、可擴大性較好，也易于系統的晉級，但是由于采用通用構造，使系統有較多的冗余，總線的“金手指”、過多的插件和扁平電纜也降低了系統的牢靠性。
為此，合適電力系統的工控機柜平臺就要非常好才行。整個系統采用模塊化插件構造，模板之間經過牢靠的并行總線互聯；系統包括以80X86和LonWorks網絡為中心的主控板及高性能、功用獨立的智能I/O。目前已在一些維護監控方面開端應用。工控機柜商城021-59801300
1、工控機柜模塊化插件構造
從“開放式系統構造和組合設計辦法”的思想來看，系統的設計仍采用模塊化的插件構造，模板之間采用總線構造銜接是一種較好的辦法，利于系統的擴展和晉級。
1.1插件構造
電力系統中信號線與I/O模板的銜接普通采用繞接的方式，如歐式48芯繞接頭；同時請求I/O接口從模板后端引出,前模板主要是人機接口，如液晶接口和小鍵盤接口，運用通用的STD或PC總線構造的工控機柜都很難滿足此請求。因而插件構造的設計，采用規范VME雙高尺寸，機箱是6U高度，上半局部是I/O總線，直接給出繞接方式的接口，下半局部是數據、地址和控制三總線(見圖1)。
圖1模板構造框圖
1.2總線
采用插件構造的系統，普遍運用規范并行底板總線。它能以簡單的硬件支持高速數據傳輸和處置，并使整個系統具備較高的兼容性及靈敏的配置。
采用96芯歐式針孔構造。理論證明，插針方式比“金手指”方式接觸更牢靠，特別是在對牢靠性請求較高的惡劣環境中，插針整個包在插座里，與外界環境隔離，更能抵御惡劣環境的影響。
信號采用規范ISA定義。ISA是zui合適80X86的總線。關于采用80X86的系統，只需加上總線驅動芯片就可根本滿足目前ISA的請求，同時也能夠zui大限度天時用目前與80X86配套的芯片，顯然這些芯片的價錢也比擬適合。
1.3功用的獨立性
模塊之間經過總線互聯，模板和總線之間經過總線驅動芯片將三總線和板外總線隔離，減少模板間的干擾。
整個系統可分為事務性模塊和數據采集處置模塊。事務性模塊由80X86和LonWorks網絡主控CPU完成：處置網絡操作，協議轉換；人機接口（如小鍵盤、液晶顯現）；應用模板上的大范圍非易失存儲單元，保管數據采集處置模塊上的數據；應用板上的日歷鐘、串行口等完成其他事務性操作；還可操作一些開關量輸入和輸出，以補償數據采集處置模塊的開入、開出的缺乏。數據采集處置模塊主要是以DSP為中心的智能A/D，它肩負著模仿量的采集、處置及一些重要的出口控制功用。一個系統中能夠有多塊數據采集處置模塊。因而事務性處置模塊和數據采集處置模塊以及由事務性處置模塊控制的開入/開出，可有效完成一個系統內的分散控制和集中管理。
系統功用的獨立性也標志著系統整體牢靠性的進步。主CPU的功用獨立，智能A/D的功用獨立，一切的數據轉換經過雙口RAM完成，任何一者的非災難性的失效（如電源與地由于芯片擊穿而短路），都不會形成其他模板失效。每個模塊獨立運轉，使模板之間能夠相互監視。
功用的獨立性可依據系統的范圍靈敏配置，事務性處置較少的系統能夠V40為主控模塊，事務性處置較多的可采用386EX，以至是ST公司486PC。同樣數據采集處置模塊可選擇16路、32路、64路，以至更多路模仿量輸入，可采用高性能如TMS320C32，低性能如TMS320F206，以至是80C196。在一切同一類型的模塊中，除主CPU不同外，力圖其他硬件功用模塊都堅持分歧，這樣能夠使軟件在主控模塊中匯編級兼容，在其他模塊中C言語級兼容，便當用戶系統的移植。
2、工控機柜智能通訊
依據電力系統運轉的特性，采用無中心控制形式，使控制節點盡量靠近被控設備。變電站層和單元層能夠都運用統一的LonWorks網絡，采用相同的通訊協議。
變電站層包括全站(網)性的用于本站監控的監控主機、系統和用于網絡維護的工程師站，普通裝在控制室中。單元層的設備普通放在現場，依照散布式系統的準繩，各單元之間沒有電路銜接，能夠經過網絡對等(peertopeer)交流數據。當一個單元的監控、維護設備呈現毛病或異常，能夠僅停下該單元設備停止檢查處置，不影響其它單元。
LonWorks技術，契合ISO的7層開放網絡協議，有效地處理互操作性問題。作為現場總線，在變電站自動化系統中得到了較好的應用。
3、工控機柜以80X86為中心的主控模塊
80年代以來，相繼推出以80X86為中心的PC機，普遍地應用于工業控制、辦公自動化、商業、家庭等范疇，也相應地在電力系統中得到了應用。
V40(uPD70208)是一種高性能的CMOS、全靜態嵌入式8位微處置器芯片(相當于80188)。V40集成了許多外圍器件，在軟件上完整和8088CPU兼容。386EX是In公司1994年推出的、合適工業控制32位高性能的嵌入式CPU。采用CMOS工藝和靜態器件設計，完整契合工業現場的低功耗、高牢靠性、可以在惡劣環境中運用的請求。
除了上述CPU，主控模塊還包括總線局部、系統復位、電源管理等。總線匹配、總線驅動和總線隔離主要完成總線對主控模塊的隔離，同時保證三總線驅動芯片的個數只與系統模塊的個數有關。系統的復位能夠依據需求采用復位輸出或輸入。采用輸出方式時，主控CPU可以對其他模板停止復位；假如采用輸入方式，系統有一個總的電平監測和看門狗復位輸出，對系統其他模塊停止復位控制。
大容量只讀電子盤，用于存儲用戶程序；大容量可讀寫的電子盤，采用M-System公司的DOC2000，zui大空間可達100MB,作為大范圍的數據保管；高牢靠可讀非易失存儲器,采用高牢靠E2PROM，用于存儲定值。
主CPU模塊還包含日歷鐘、液晶控制和小鍵盤控制，可便當地完成人機接口。
4、工控機柜數字信號處置器DSP
DSP與目前通用的CPU不同，是一種為了到達快速數學運算而具有特殊構造的微處置器。快速的指令周期、哈佛構造、流水操作、專用的乘法器、特殊的DSP指令，再加上集成電路優化設計，可使DSP的指令周期達200ns。
DSP具有相當強大的處置才能，在相同的主頻下，以至比目前的個人計算機要快10倍～50倍。DSP不再單純作為數據采集，還同時肩負以往由主CPU完成的主要運算功用。采用DSP為中心的智能A/D，完整能夠獨立完成電力系統中一個獨立的功用模塊，例如在維護中，能夠直接經過DSP發出維護動作，不用上傳到主CPU，能夠大大加快系統的反響時間。因而智能A/D同時具有開關量輸入/輸出的功用。買工控機柜就找上海機氣林機氣林工控機采購商城+V:I99~46O3~9726(jiqilin)
