本实用新型专利技术公开了一种适用于配网自动化终端的集中式多平台系统，将多个芯片平台操作系统基于一板，一板多核实现配网自动终端多路开入及开出检测与控制，可实现多个网口、UART口、CAN口通信，可实现多个配网自动化终端现级联，外接不同接口类型的通信设计；也可实现多个回路的电流及电压采样，并对电流及电压进行计算，从而对多回路故障判断；接口插座选用64Pin和96Pin的欧式插座，可很方便的嵌入到不同的产品或不同的结构中，从而实现不同的产品及结构共用同一个核心板，减少核心板的二次设计，提供设计的可靠性，缩短开发周期，降低成本。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及电力电子控制、电气模拟测量和运算
，尤其涉及一种适用于配网自动化终端的集中式多平台系统。
技术介绍
随着配网自动化建设的发展，配网自动化终端，例如FTU和DTU配套形成一次开关设备，组合成自动化成套设备应用于10kV配电线路，在故障定位与隔离上已取得明显的成效。随着应用环境的日益复杂和科技技术的进步，为满足和提高供电质量服务，电网公司对配网自动化终端提出更高的要求和标准。目前的依靠单一芯片平台承担所有的功能任务，已无法满足新的技术要求和标准。多芯片平台协同承担完成任务，每个芯片平台负责特定的功能任务，将会成为设计的趋势。但是，多个芯片平台，多个板子组成的设计，会带来成本高，而且会占用较大空间，不利于不同结构或者不同类型产品共用，例如不同结构包括机箱式、FDR罩、电缆看门狗箱体，不同类型产品包括FTU、DTU、二遥DTU，即兼容性差、不利于设计，势必会造成核心平台二次重复性设计，拉长产品的开发周期。
技术实现思路
本技术的目的在于提出一种适用于配网自动化终端的集中式多平台系统，旨在解决如何集合不同结构或者不同类型产品的问题。为达此目的，本技术采用以下技术方案：一种适用于配网自动化终端的集中式多平台系统，所述集中式多平台系统包括：用于对输入的模拟电气参量进行测量、计算和数据转换的ADC单元1；用于追踪频率的采频电路10；用于存储故障波形数据、运行参数、程序运行和计算的DSP存储单元14；用于对开入、开出进行监测和控制的CPLD单元13；用于与所述CPLD单元13与ARM单元7进行内部通信，并对保护逻辑进行判断和对所述电气参量进行计算的DSP单元9；所述ADC单元1与所述DSP单元9连接；所述采频电路10与所述DSP单元9连接；所述DSP存储单元14与所述DSP单元9连接；所述CPLD单元13与所述DSP单元9连接。优选地，所述ADC单元1包括ADC处理芯片及外围采样电阻及滤波电路。优选地，所述ADC处理芯片包括AD7606芯片，所述ADC处理芯片用于实现16位高精度同步采样；所述集中式多平台系统还挂接4片AD7606，用于实现32通道的同时并满足系统多路采样的要求。优选地，所述采频电路10的芯片包括MC3303D运放芯片，所述MC3303D运放芯片将交流信号转换成方波脉冲信号，所述MC3303D运放芯片采用正、负电源。优选地，所述CPLD单元13包含CPLD平台、开入检测隔离电路11和开出控制隔离电路12；所述CPLD单元13的芯片包括LC4256V芯片；所述开入检测隔离电路11的芯片包括TLP291芯片，4通道高集成，并支持28通道开入设计；所述开出控制隔离电路12的芯片包括TCMD4000芯片，4通道高集成，具有三极管电流放大特性，支持28通道设计。优选地，所述DSP单元9的芯片包括TMS320F28335芯片，所述TMS320F28335芯片用于对ADC芯片的控制和运算，通过SPI方式对所述CPLD单元13和所述ARM单元7进行数据交互。优选地，所述集中式多平台系统还包括：用于管理所有对外通信含网口、串口、CAN口的网口单元5以及串口单元6，所述网口单元5以及所述串口单元6分别与所述ARM单元7连接。优选地，所述网口单元5包括1个网口并外扩1个网口；所述串口单元6的芯片包括TM4C1294NCPDT芯片，所述串口单元6包括1个CAN口、6个UART口和1个485串口。优选地，所述集中式多平台系统还包括：用于记录故障发生时刻或对开关进行操作的时刻的时钟电路2，所述时钟电路2与所述DSP单元9连接；用于电气连接的接口插座15和电源单元8；其中，所述时钟电路2的芯片包括DS3231M芯片，所述时钟电路2包括后备纽扣电池CR1220；所述接口插座15包括DIN4161系列欧式插座；所述电源单元8包括将5V电源转换为所述DSP单元9所需的3.3V和1.9V电压；所述电源单元8的芯片包括芯片LM26420，所述芯片LM26420为可调节大功率的电源开关芯片；所述电源单元8的芯片还包括芯片LM2660，所述芯片LM2660将5V电源转换为-5V电源，为运算放大提供±5V电源。优选地，所述集中式多平台系统还包括：外部看门狗3和ARM存储单元4；所述外部看门狗3与所述DSP单元9连接；所述ARM存储单元4与所述ARM单元7连接。本技术提供的一种适用于配网自动化终端的集中式多平台系统，将多个芯片平台操作系统基于一板，一板多核实现配网自动终端多路开入及开出检测与控制，可实现多个网口、UART口、CAN口通信，可实现多个配网自动化终端现级联，外接不同接口类型的通信设计；也可实现多个回路的电流及电压采样，并对电流及电压进行计算，从而对多回路故障判断；接口插座选用64Pin和96Pin的欧式插座，可很方便的嵌入到不同的产品或不同的结构中，从而实现不同的产品及结构共用同一个核心板，减少核心板的二次设计，提供设计的可靠性，缩短开发周期，降低成本。附图说明图1是是本技术实施例提供的一种适用于配网自动化终端的集中式多平台系统的结构示意图。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本技术的技术方案。参照图1，在本实施例中，集中式多平台系统核心板系统框图包括用于采样的ADC单元1、时钟电路2、外部看门狗3、ARM存储单元4、网口单元5、串口单元6、用于通信管理的ARM单元7、电源单元8、用于数字处理的DSP单元9、采频电路10、开入检测隔离电路11、开出控制隔离电路12、用于开出开入管理的CPLD单元13、DSP存储单元14、接口插座15。ADC单元1有4个AD7606芯片组合成32个模拟采样通道。AD7606的数据线和控制线与DSP的IO口连接，由DSP芯片对4个AD7606进行读取和控制。4个AD7606芯片共用相同的数据线，DSP通过扫描每片AD芯片的BUSY位可获得该芯片的工作状态，通过控制每片AD芯片的CS信号，可对当前的芯片进行读写控制操作。时钟电路2选用DS3231M芯片。DS32331M对外的通信接口使用I2C方式，其接口连接到DSP芯片的I2C口。DS3232M芯片扩接一个纽扣电池CR1220，确保在系统失电时，时钟可正常工作5年以上。外部看门狗3选用STM6824。该芯片连接到DSP的IO口和复位口。ARM存储单元4选用IS61LV6416-10Z做为ARM的外扩SRAM，采总线通信与ARM连接。FLASH选用BG25Q80ASSI，该芯片采用SPI通信与ARM的SPI口连接。网口单元5中的网口1是ARM的自带，网口2是使用W5500芯片，通过SPI的通信方式与ARM进行连接通信。网口对外的RJ45接口处增加一个网口隔离变压器，加强抗干扰能力。串口单元6中的UART口经芯片ISO7242进行电平隔离转换，连接到串口转换芯片(TTL电平转换为RS232电平)MAX208,MAX208通过接口座对外进行通信；ARM的CAN经过ISO1050对外进行通信；ARM的UART口经芯片ISO7242进行电平隔离转换，RS458芯片MAX13487实现对485通信。ARM单元7中的ARM与串口单元6中的每个串口接口进行连接，与网口单元5的每个网口进行连接，与DSP单本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种适用于配网自动化终端的集中式多平台系统，其特征在于，所述集中式多平台系统包括：用于对输入的模拟电气参量进行测量、计算和数据转换的ADC单元(1)；用于追踪频率的采频电路(10)；用于存储故障波形数据、运行参数、程序运行和计算的DSP存储单元(14)；用于对开入、开出进行监测和控制的CPLD单元(13)；用于与所述CPLD单元(13)与ARM单元(7)进行内部通信，并对保护逻辑进行判断和对所述电气参量进行计算的DSP单元(9)；所述ADC单元(1)与所述DSP单元(9)连接；所述采频电路(10)与所述DSP单元(9)连接；所述DSP存储单元(14)与所述DSP单元(9)连接；所述CPLD单元(13)与所述DSP单元(9)连接。
【技术特征摘要】
1.一种适用于配网自动化终端的集中式多平台系统，其特征在于，所述集中式多平台系统包括：用于对输入的模拟电气参量进行测量、计算和数据转换的ADC单元(1)；用于追踪频率的采频电路(10)；用于存储故障波形数据、运行参数、程序运行和计算的DSP存储单元(14)；用于对开入、开出进行监测和控制的CPLD单元(13)；用于与所述CPLD单元(13)与ARM单元(7)进行内部通信，并对保护逻辑进行判断和对所述电气参量进行计算的DSP单元(9)；所述ADC单元(1)与所述DSP单元(9)连接；所述采频电路(10)与所述DSP单元(9)连接；所述DSP存储单元(14)与所述DSP单元(9)连接；所述CPLD单元(13)与所述DSP单元(9)连接。2.根据权利要求1所述的集中式多平台系统，其特征在于，所述ADC单元(1)包括ADC处理芯片及外围采样电阻及滤波电路。3.根据权利要求2所述的集中式多平台系统，其特征在于，所述ADC处理芯片包括AD7606芯片，所述ADC处理芯片用于实现16位高精度同步采样；所述集中式多平台系统还挂接4片AD7606，用于实现32通道的同时并满足系统多路采样的要求。4.根据权利要求1所述的集中式多平台系统，其特征在于，所述采频电路(10)的芯片包括MC3303D运放芯片，所述MC3303D运放芯片将交流信号转换成方波脉冲信号，所述MC3303D运放芯片采用正、负电源。5.根据权利要求1所述的集中式多平台系统，其特征在于，所述CPLD单元(13)包含CPLD平台、开入检测隔离电路(11)和开出控制隔离电路(12)；所述CPLD单元(13)的芯片包括LC4256V芯片；所述开入检测隔离电路(11)的芯片包括TLP291芯片，4通道高集成，并支持28通道开入设计；所述开出控制隔离电路(12)的芯片包括TCMD4000芯片，4通道高集成，具有三极管电流放大特性，支持28通道设计。6.根据权利要求1所述的集中式...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶剑文，吴学勇，杨林，
申请(专利权)人：深圳市惠立智能电力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44
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