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廈門(mén)日華機(jī)電成套有限公司
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| 轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān) |
| 轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)使用什么樣的嵌進(jìn)式措置器內(nèi)核主要取決于應(yīng)用領(lǐng)域、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)用戶需求、成本、開(kāi)辟的難易水平等因素。轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)嵌進(jìn)式系統(tǒng)的措置器可分為兩大類：一類是低功耗基于X86架構(gòu)的通用計(jì)較機(jī)的CPU為措置器；另一類為微控制器和DSP。LED電子顯示屏微控制用具有單片化、體積小、功耗低、靠得住性高、芯片上的外設(shè)資源豐富等特點(diǎn)，成為嵌進(jìn)式系統(tǒng)的主流器件。特別要指出，RISC手藝為計(jì)較機(jī)體系結(jié)構(gòu)帶來(lái)了一次重大的轉(zhuǎn)變。簡(jiǎn)單的、固定長(zhǎng)度的、單周期執(zhí)行指令的RISC計(jì)較系統(tǒng)，與傳統(tǒng)、復(fù)雜、可變長(zhǎng)度指令并行執(zhí)行的CISC計(jì)較機(jī)系統(tǒng)相比較，在相同的條件下，RISC手藝的速度快2～5倍，具有龐大的性價(jià)比上風(fēng)。RISC手藝推動(dòng)著計(jì)較機(jī)體系結(jié)構(gòu)從封閉的CISC向開(kāi)放的結(jié)組成長(zhǎng)。因此，世界上各大CPU芯片制造廠商爭(zhēng)相開(kāi)發(fā)生產(chǎn)RISC芯片，目前的典型結(jié)構(gòu)為ARM系列、MIPS和SH，具有32位字長(zhǎng)，*高時(shí)鐘速率可達(dá)400MHz。多種嵌進(jìn)式實(shí)時(shí)把持系統(tǒng)大都支持上述RISC措置器。 基于X86的計(jì)較機(jī)CPU的運(yùn)行速度越來(lái)越快，同時(shí)CPU消耗的功率也越來(lái)越大，隨之而來(lái)的發(fā)熱量也越來(lái)越高，*新的Intel P4 CPU的功耗已經(jīng)跨越了100W。系統(tǒng)的散熱性能成了影響系統(tǒng)穩(wěn)定性的一個(gè)重要指標(biāo)，假定系統(tǒng)散熱性能欠好，就會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在電力財(cái)產(chǎn)控制領(lǐng)域，對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性要求很高，但其實(shí)不需要特別強(qiáng)大的CPU計(jì)較能力。低功耗CPU在這方面很適合電力行業(yè)工控系統(tǒng)的要求，由于這類CPU在提供需要的計(jì)較能力的同時(shí)發(fā)熱量很小，轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)只需適合的散熱片即可以正常工作，轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)無(wú)需使用電扇主動(dòng)散熱，削減了故障發(fā)生的概率，大猛前進(jìn)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在低功耗CPU方面，工控領(lǐng)域使用*多的是Intel、Transmate、VIA、AMD的CPU，主要使用在一些Fanless（無(wú)電扇）主板上。一方面提供強(qiáng)大的運(yùn)算能力，另一方面又具有很好的穩(wěn)定性�，F(xiàn)在低功耗CPU中又有了一些新的產(chǎn)品，提供更增強(qiáng)大的性能，好比Intel Pentium/Celeron M系列、AMD的Geode NX系列、VIA Eden ESP系列等。 2．外圍設(shè)備的選擇 確定了使用哪種嵌進(jìn)式措置器內(nèi)核以后，必須綜合斟酌系統(tǒng)外圍設(shè)備的需求情況以滿足和闡揚(yáng)措置器的作用。重點(diǎn)斟酌系統(tǒng)外圍設(shè)備的一些因素：總線的需求；有沒(méi)有通用串行接口；是否需要USB總線；有沒(méi)有以太網(wǎng)接口；系統(tǒng)內(nèi)部是否需要I2C總線和SPI總線；外設(shè)接口；系統(tǒng)是否需要A/D或D/A轉(zhuǎn)換器；系統(tǒng)是否需要I/O控制接口。 另外，還要斟酌措置器的尋址空間，有沒(méi)有片上的Flash存儲(chǔ)器，措置器是否輕易調(diào)試和仿真及調(diào)試東西的成本和易用性等相關(guān)的信息。在實(shí)際歷程中，挑選*好的硬件是一項(xiàng)很復(fù)雜的工作，布滿著各類顧忌和干擾，包含其他工程的影響以及缺乏完整或正確的信息等。 �。ǘ┌殉窒到y(tǒng)的選擇 嵌進(jìn)式把持系統(tǒng)大體上可分為兩種：商用型和免費(fèi)型。商用型的實(shí)時(shí)把持系統(tǒng)功能穩(wěn)定、靠得住，有完善的手藝支持和售后服 談電子信息系統(tǒng)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范——訪中國(guó)電子工程設(shè)計(jì)院副總工程師鐘景華 務(wù)，但往往代價(jià)昂貴。免費(fèi)型的實(shí)時(shí)把持系統(tǒng)在代價(jià)方面具有上風(fēng)，目前主要有Linux和PSOS，可是不管選用什么樣的系統(tǒng)，都要斟酌以下幾點(diǎn)：把持系統(tǒng)的硬件支持；開(kāi)辟東西的支持水平；能否滿足應(yīng)用需求。由此可見(jiàn)，選擇一款既能滿足應(yīng)用需求，性價(jià)比又可達(dá)到*佳的把持系統(tǒng)，對(duì)開(kāi)辟工作的順利展開(kāi)意義重大。 針對(duì)電力而言，系統(tǒng)的靠得住性和實(shí)時(shí)性是關(guān)頭。Linux是個(gè)與生俱來(lái)的網(wǎng)絡(luò)把持系統(tǒng)，成熟而且穩(wěn)定。Linux是源代碼開(kāi)放的軟件，不存在黑箱手藝，任何人都可修改它，或用它開(kāi)辟自己的產(chǎn)品。Linux系統(tǒng)是可定制的，系統(tǒng)內(nèi)核目前已經(jīng)可做得很小。Linux作為一種可裁減的軟件平臺(tái)系統(tǒng)，是成長(zhǎng)未來(lái)嵌進(jìn)設(shè)備產(chǎn)品的盡佳資源，因此，Linux作為嵌進(jìn)式系統(tǒng)新的選擇，在電力嵌進(jìn)式系統(tǒng)中應(yīng)用已成必定。 Linux作為嵌進(jìn)式把持系統(tǒng)在電力行業(yè)應(yīng)用具有的上風(fēng)主要有以下幾點(diǎn)： 1．可應(yīng)用于多種硬件平臺(tái)，正好滿足電力系統(tǒng)中控制平臺(tái)多樣性的要求，這對(duì)經(jīng)費(fèi)、時(shí)間受限制的電力研究與開(kāi)辟項(xiàng)目是很有吸引力的。原型可在尺度平臺(tái)上開(kāi)辟后移植到具體的硬件上，加快了軟件與硬件的開(kāi)辟歷程。Linux采取一個(gè)同一的框架對(duì)硬件進(jìn)行治理，從一個(gè)硬件平臺(tái)到另一個(gè)硬件平臺(tái)的改動(dòng)與上層應(yīng)用無(wú)關(guān)。Linux可隨意地配置，不需要任何的許可證或商家的合作關(guān)系，源代碼可免費(fèi)取得。轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)這使得采取Linux作為把持系統(tǒng)不會(huì)碰到任何干于版權(quán)的膠葛。轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)毫無(wú)疑問(wèn)，這會(huì)節(jié)流大量的開(kāi)辟用度。自己內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)支持，而目前嵌進(jìn)式系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)支持要求越來(lái)越高。Linux的高度模塊化使添加部件很是輕易。 2．Linux是一個(gè)和Unix相似、以內(nèi)核為根本的、具有完全的內(nèi)存訪謁控制，支持大量硬件（包含X86，Alpha、ARM和Motorola等現(xiàn)有的大部分芯片）等特性的一種通用把持系統(tǒng)。其法度源碼全部公開(kāi)，任何人可以修改并在GUN通用公共許可證下發(fā)行。這樣，開(kāi)辟職員可對(duì)把持系統(tǒng)進(jìn)行定制，適應(yīng)其特殊需要。 3．Linux帶有Unix用戶熟悉的開(kāi)辟東西，幾近所有的Unix系統(tǒng)應(yīng)用軟件都已移植到了Linux上。Linux還提供了強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能，有多種可選擇窗口治理器。其強(qiáng)大的語(yǔ)言編譯器等也可很輕易取得，不單成熟完善，而且使用便當(dāng)。 四、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中的嵌進(jìn)式通訊前置機(jī) 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是利用計(jì)較機(jī)控制、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)、現(xiàn)代通訊等手藝將變電站所有二次設(shè)備（包含控制、信號(hào)、丈量、呵護(hù)、自動(dòng)裝置及遠(yuǎn)動(dòng)裝置等），顛末功能組合和優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)變電站執(zhí)行自動(dòng)監(jiān)督、丈量、控制和協(xié)調(diào)來(lái)前進(jìn)變電站運(yùn)行效率和治理水平的一種綜合性的自動(dòng)化系統(tǒng)。它完全取代了常規(guī)監(jiān)督儀表、把持控制屏柜、模擬屏柜、中心信息系統(tǒng)、變送器及常規(guī)遠(yuǎn)動(dòng)裝置等設(shè)備，前進(jìn)了變電站的平安與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平。變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)取代或更新傳統(tǒng)的變電站二次系統(tǒng)已成為目前電力系統(tǒng)的主要成長(zhǎng)趨勢(shì)之一。 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)按設(shè)計(jì)思想分可分為集中式、散布式和分離（層）散布式，其中，集中式結(jié)構(gòu)的功能模塊與硬件無(wú)關(guān)，各功能模塊的連接通過(guò)模塊化軟件實(shí)現(xiàn)，信息是集中收集、措置和運(yùn)算的。受計(jì)較機(jī)硬件水平的限制，該結(jié)構(gòu)在早期自動(dòng)化系統(tǒng)中應(yīng)用較多，此類結(jié)構(gòu)對(duì)監(jiān)控主機(jī)的性能要求較高，且系統(tǒng)措置能力有限，開(kāi)辟手段少，系統(tǒng)在開(kāi)放性、擴(kuò)展性和可維護(hù)性等方面較差，抗干擾能力不強(qiáng)。散布式結(jié)構(gòu)采取主從CPU協(xié)同工作體例，各功能模塊如智能電子設(shè)備（Intelligent Electronic Device，IED）之間采取網(wǎng)絡(luò)手藝或串行體例實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊。散布式結(jié)構(gòu)有助于系統(tǒng)擴(kuò)展和維護(hù)，靠得住性好，局部故障不影響系統(tǒng)其他模塊正常運(yùn)行，較適合于中低壓變電站。 |
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