dsp技术及现场总线技术在水电站自动化系统中的应用new

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1、继电器(&&$年$月第(2卷第$期HIDEJ(2!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"#技术及现场总线技术在水电站自动化系统中的应用蔡献军，鞠云峰（阿城继电器股份公司电站研究所，黑龙江阿城$%&’&(）摘要：主要讨论!"#技术及现场总线技术的特点及其在水电站自动化中的应用和发展前景。关键词：!"#技术；现场总线技术；水电站自动化；无人值班)少人值守中图分类号：*+,-文献标识码：.文章编号：$&&’/012（,(&&$）&$/&&(2/&’数字系统本身就具有可重复性，

2、设计相同的系$概述统不会因为各种器件的误差变化而引起不同的输出近几年!"#技术逐渐在我国取得了越来越广结果。泛的应用，!"#技术以其高速、高性能、高可靠性使·易于实现自适应算法社会发展大趋势的信息高速公路成为现实。信息化一个!"#系统可以很容易地自适应于外部环是以数字化为背景的，而数字信号处理技术（!343567境的改变，自适应算法只是计算新的参数，并存储起834967:;<=>88394）则是数字化的最重要的基本技术之来，取代原值，一些基本的自适应功能在模拟系统中一。!"#作为信号与信息处理的一个分支学科，已是能实现的，但类似于噪声消除等复杂的自适应变有很

3、长的发展历史，但它又是一个新兴的、极具活力化就非模拟系统所能了。的学科，活跃在电子学、计算机、应用数学等学科的·大规模集成最前沿，渗透到科学研究、技术开发、工业生产及国!"#基于超大规模集成电路技术和计算机技术防、国民经济的各个领域，愈来愈起着重要作用。发展起来的，具有体积小、功能强、功耗低、一致性“现场总线”技术应用目前正蓬勃发展，在自动好、速度快、性能)价格比高等优点。化领域，二十一世纪是现场总线的时代，现场总线的现场总线的特点：应用则是无可辩驳的大趋势。“现场总线”是监控设·串行传输：与机内并行总线根本区别是，串行备与现场的被监控设备（如水电站自动化元

4、件中的传输使用的导体少、成本低、传输距离长，可达$&?@各类变压器、阀门等执行机构，以及调速、励磁和继$+A:8。电保护等设备）之间的公共信息通道，以水电站监控·开放式：网络总线协议遵从B"C)C"B模型的规系统为例，如果说传统的网络结构是局域网（以太定，是标准化、开放式的，不同厂家的设备间可进行网、令牌网）一级网络的话，那么现场总线则是在局互连，并实现信息交换，避免了常规串行通讯经常需域网下增加的最底层的网络，显然由于现场总线的要“个案”来解决通讯协议的不便。参与，监控系统实现了彻底的分散与分布。·互用性（互操作性）：互用性指一个系统接收和处理另一个系统发

5、送信息的能力，反应一个系统是(!"#及现场总线的特点否易于与另一个系统接口。!"#所能完成的功能，许多靠模拟技术完成起除了上述特点外，现场总线具备DEF或GEF来很困难，甚至无法完成。数字技术!"#的主要特所不具有的特点点概述如下：·现场设备的智能化与自治性·可控性测量变送、工程量处理与控制等功能，可以分散可以只设一个硬件配置，采用各种软件执行多到现场设备中完成。种多样的信号处理任务。·系统结构的高度分布性·稳定性好·对现场环境的适应性，具有较强的抗干扰性。!"#在其保证的工作范围内受温度变化的影响’!"#及现场总线简介很小。·可重复性好!"#的初期（%&、

6、-&年代），人们只用在数字计算4"#$%技术及现场总线技术在水电站自动化系统中的应用!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!机上进行算法的研究和处理系统的模拟与仿真，到上述性能，非常适用水电站自动化的监控装置，水电了!"年代前后，#$%得到进一步发展，主要有&’(站自动化元件较多，而且比较分散，要求的实时性也)*+,-,"，’*./0122,"，)&)3$4,"5"，它们在运行速较高，#$%具有内置.=’接口，很容易将各分散的度和编程灵活性上得到提高，而当前的#$%为了适自

7、动化元件及监控模件组成网络，同时在采集速度应数字信号处理的需要，#$%都设置了硬件乘法6累上有了飞跃，大大地提高了水电站监控的实时性，尤加器，大都能在单个指令周期内，完成乘法6累加运其水电站中的模拟量、开关量比较多，#$%能快速采算，最明显的改善在于提高了“并行性”，即在一个指集、精确处理各种信息，尤其在并行处理上可实现多令周期内完成的操作的数量。为了系统设计和软件机多任务操作，使用十分灵活、方便，片内诸多的接开发方便，#$%在片内设置了仿真模块和仿真调试口为通讯及人机接口提供了容易的扩展，由于接口接口，有些#$%片内设有789:;、<=3、.=.>*、的多

8、样化，使励磁、调速器及继电保护的挂网监控更*%