基于Dual-CPU的模块化电能质量监测装置

电能质量问题日益严峻,其监测手段也不断更新。根据电力行业对电能质量高精度的监测需要,对一种新型的电能质量监测装置的硬件构架进行了探讨,着重介绍了前端抗混叠滤波器、Dual-CPU的架构以及模块化设计等,并对其设计思路,硬件工作原理、结构和功能,以及部分的硬件设计进行了详细的阐述。

基于安全CPU的厂用电保护装置硬件架构的实现

厂用电保护装置是发电厂安全稳定运行的的关键设备,常规厂用电保护装置难以满足核电厂的要求。由于核级保护测控装置对安全性、可靠性要求高,研发投入大,国内没有相关产品,因此我国已投运核电机组全部采用国外产品。厂用电保护装置是电厂安全稳定运行的重要保障,提出了一种基于安全CPU的厂用电保护装置,通过高可靠的架构设计、硬件的冗余设计和硬件的防误设计等多项措施,从硬件架构上全方位提高了保护装置的可靠性。

变频调速节能控制技术在煤矿带式输送机上的运用

本文基于变频调速技术设计的带式输送机节能控制系统,以带速和运量作为输入量,由PLC控制器完成运算、分析后自动生成调速指令,控制变频器改变电动机的转速,使带式输送机的运量与带速匹配,在变速运行中达到节能目的。该控制系统采用了双CPU冗余技术,提高了系统的可靠性;支持启动预警、带速和煤量测量、功率平衡控制等功能。将该系统投入某煤矿应用后,每年可以节约电能0.29×107kWh,节电效率达到了12.2%,节能效益显著。

零电流型TSC双CPU控制系统的设计

晶闸管投切电容器(TSC)采用零电流型投切方式使得TSC设备在工作时没有冲击电流,避免了冲击电流对晶闸管以及电容器损坏。本文研究的晶闸管投切电容器(TSC)是一种基于双CPU控制无功补偿装置,采用DSP芯片进行数据采集和计算及其通讯,FPGA负责投切电容器和实现保护功能。并对TSC控制方式进行探讨。分析了TSC的主电路,并对零电流型过零信号的时序分析,对过零信号检测的硬件电路进行了设计。并搭建试验平台进行了试验。

基于PMAC的并行双CPU开放式数控系统

提出了一种以 ＰＭＡＣ运动控制器为控制系统核心、工业控制机为系统支撑单元的双 ＣＰＵ开放式数控系统。介绍了该系统的功能、硬件和软件设计方法。实践证明，基于 ＰＭＡＣ的数控系统完全可以实现人机接口的定制和实时控制部件的参数化。

基于双CPU的电能质量监测系统设计与实现

介绍了电能质量监测技术的最新发展趋势,并以其作为出发点构建了基于TI公司32位浮点DSP芯片TMS320VC33和ATm ega128L单片机的双CPU结构电能质量监测装置。实验证明该设计方案不仅成功地满足了系统的高运算量,高实时性的要求,而且系统的改进和升级方便,易于功能扩展。

基于PMAC的并行双CPU开放式数控系统的研究与开发

介绍了基于PMAC的并行双CPU开放式数控系统的硬、软件结构 ,以及系统软件用户化开发的关键技术 ,包括 :CNC应用程序的编写、PLC程序的编写以及应用DLL实现应用程序与PMAC间的通讯等。

基于SOPC的深空目标实时跟踪系统

提出一种用可编程片上系统技术实现深空目标检测跟踪系统的方法,该系统采用单片FPGA构建双核系统,其中一个CPU进行检测跟踪,另一个CPU进行通信控制,将软硬件设计有机融为一体。根据不同算法对数据精度要求的不同,将浮点运算和定点运算结合在一起,并使用定制指令、自定义逻辑和C2H等硬件加速技术,减少了处理时间。实测结果表明,该系统可对深空红外目标进行实时检测跟踪。

机器人化多功能护理床实用双机系统的设计及实现

介绍了为缺乏自理能力的人而设计的机器人化多功能护理床的基本结构和功能,论述了双机控制系统的软硬件设计,并且对不同信号采用两种不同的通讯方式进行传送,提高了系统的时实性,满足了受护理人对护理床自动化和多体位的要求。

智能化木材干燥窑的数据采集系统

论述了采用双CPU(AT89C5 5 )为主控器的智能化木材干燥窑数据采集系统的硬件结构及软件设计。主CPU实现温度、EMC、MC数据采集、运算、实时动态补偿等 ;副CPU负责显示、通信、温度补偿等工作。双CPU间采用并行通信。还重点介绍了提高被测参数测量精度的措施 ,以及测量过程中动态补偿的方法。系统自投运以来 ,工作稳定、可靠 。

基于双CPU的便携式故障诊断仪的设计与开发

针对中小型应用场合,将故障诊断技术与嵌入式技术相结合,开发了基于双CPU的便携式故障诊断仪。首先介绍了系统的硬件结构和软件设计,重点描述了硬件的双CPU结构和通信软件机制。实验结果证明,基于双CPU的便携式故障诊断仪性能稳定、成本低,集采集存储、分析和通信等功能于一体,可以广泛应用于各种设备的监测和诊断中。

基于PXI总线的双机高速同步采集系统设计

在飞机电网地面实验电气测试中,需要对电力汇流条和各负载输入端的动态和稳态供电特性进行测量,测试点众多;为便于对供电系统运行特性的分析,提出了同步测试的要求,设计了基于PXI总线技术的双CPU飞机供电测试系统,针对双CPU同步采集系统的控制原理及应用LabVIEW软件开发的同步模块进行了详细说明。

基于DSP与ARM的煤矿设备振动监测系统设计

针对煤矿设备振动监测中常用的采集卡与工控机方案成本高、体积大、灵活性差的问题,介绍了一种以TMS320C6713B DSP和LPC2468 ARM双CPU为核心,结合高速AD转换芯片、双口RAM等硬件组成的煤矿设备振动监测系统的设计方案。该系统利用DSP对采集的大容量振动数据进行频谱和包络谱分析处理,采用ARM实现参数设置、数据存储与传输等功能。试验结果表明,该系统的振动测试误差小于5%,且满足煤矿设备振动监测的实时性要求。

基于加窗FFT和HWT算法的谐波检测系统设计

为了提高电网谐波的检测精度,特别是考虑电网中存在间谐波的情况,及造成的频谱泄漏和栅栏效应问题。采用了改进加窗插值FFT和HWT混合的非整次谐波算法,加窗插值采用可修改的Hanning窗、HWT采用谐波小波算法,更好地消除了间谐波的影响。硬件采用STM32+DSP的双CPU并行处理技术,提高了数据处理速度。MATLAB仿真结果以及实验结果分析表明,该算法提高了谐波检测精度,改善了系统的动态性能,并达到预期的效果,具有一定的实际意义。

基于分形理论的便携式故障诊断系统的设计与开发

分形理论在振动信号分析中的应用是当前机械故障诊断领域的研究热点。以"ARM+DSP"双CPU结构作为硬件基础,以嵌入式操作系统作为软件载体,构建了基于分形理论的故障诊断系统,实现了信号采集、信号存储、信号分析、波形显示等功能,并以分形维数作为特征量对振动信号进行分析和故障诊断。实验结果证明,基于分形理论的便携式故障诊断仪器性能稳定,通过计算振动信号的分形维数,判断故障的类型,准确有效、实用性强。

数字信号处理技术在馈线自动化终端中的应用

在配电自动化系统中,采用馈线自动化装置对35kV以下的变电站、开闭所和10kV馈线进行实时监控,完成一次设备的电压、电流、有功、无功及谐波的采集分析,实现自动故障分析和准确的故障定位,从而提高了电能质量 并通过适当的通信方式上报主站或上级子站,为电网的安全、经济运行提供原始数据 在馈线自动化终端装置中采用数字信号处理技术以及锁相环技术实现电流、电压的交流采样和计算,并运用双CPU和双通道A/D转换的运行方式,因而提高了运算速度,增加了系统的可靠性。

基于首半波与有功分量的综合选线装置

为解决小电流接地系统发生单相接地故障后,单相判据的小电流单相接地故障选线成功率普遍较低的问题,提出一种基于暂态首半波和零序电流有功分量方向的综合选线装置。硬件上,采用DSP和MCU的双CPU结构。该软硬件平台运算速度快、运行稳定,是小电流接地系统一种实用的选线平台。

基于双CPU系统的综合选线装置设计

基于单种判据的小电流单相接地故障选线成功率普遍较低,提出一种基于模糊理论的综合选线装置,通过对选取的各暂、稳态判据进行隶属度函数设计,形成各判据选线结果的模糊集,通过加权处理得到完备的选线结果。在硬件方面,利用uPSD3334D的系统功能和接口能力及TMS320VC33的数据处理能力,组成双CPU系统。装置具有组网功能及友好的人机交互界面,较好地满足了配网自动化的要求。该装置已通过实验室实验并取得了较好的选线效果。

基于PC104和DSP的交流电量同步采集系统

设计了基于PC104工控机和DSP的交流电量同步采集系统,异地交流电量同步采集由1台PC机和分布在各处的交流电量同步采集系统和GPS接收器来实现。PC104为系统主机,主要负责数据的接收与处理、人机接口等功能;DSP为从机,主要完成电压/电流相量信号的同步采集、滤波及与PC104的通信等功能;PC104和DSP之间通过双口RAM实现高速通信和资源共享。DSP通过CPLD将GPS系统提供的秒脉冲信号转化为同步采样信号,控制不同地点同步采集系统的A/D转换器同时开始采样,实现了交流电量的异地同步采集。该系统的实验样机在动态模拟实验室中已成功应用。

基于FPGA的数字化变电站计量仪表研究与设计

提出一种基于IEC61850和SoPC的数字化变电站计量仪表设计方案。在DE2—70开发板的基础上,首先依据IEC61850标准对数字化变电站计量仪表进行了总体设计;其次对基于FPGA的电量参数算法进行了研究;最后完成了光纤通信电路、快速以太网接口电路、双软核SoPC系统等硬件电路的设计。基于FPGA的数字化变电站计量仪表设计方案具有设计手段先进、灵活性高、并行数据处理的特点。