微機(jī)繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用

？是一家專(zhuān)業(yè)研發(fā)和生產(chǎn)微機(jī)繼電保護(hù)測(cè)試儀的廠家，公司的微機(jī)繼電保護(hù)測(cè)試儀設(shè)備在業(yè)界廣受好評(píng)，為打造最具權(quán)威的“微機(jī)繼電保護(hù)測(cè)試儀”高壓設(shè)備供應(yīng)商而努力。 ？微機(jī)繼電保護(hù)裝置必須保證在運(yùn)行過(guò)程中能夠有序，及時(shí)地完成多項(xiàng)任務(wù)，并且對(duì)實(shí)時(shí)性有很高的要求。如果這種具有更高實(shí)時(shí)性要求和更多任務(wù)的設(shè)備使用傳統(tǒng)的主循環(huán)加中斷軟件模式，則難以確保任務(wù)的實(shí)時(shí)性。如果購(gòu)買(mǎi)商業(yè)操作系統(tǒng)，它將很昂貴，并且會(huì)大大增加開(kāi)發(fā)成本。近年來(lái)，一些免費(fèi)的開(kāi)源RTOS的出現(xiàn)使中小型用戶(hù)可以自己開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單且適用的RTOS。因此，在開(kāi)發(fā)用于微機(jī)繼電保護(hù)裝置的嵌入式軟件的過(guò)程中，研究這些開(kāi)源嵌入式操作系統(tǒng)，并構(gòu)建適合您的小型靈活的嵌入式操作系統(tǒng)，不僅可以確保任務(wù)的有序運(yùn)行，滿(mǎn)足實(shí)時(shí)性要求，還可以節(jié)省開(kāi)發(fā)成本。設(shè)備的硬件平臺(tái)本文設(shè)計(jì)了適用于35kV以下線路的微機(jī)繼電保護(hù)裝置。 Microchip公司生產(chǎn)的DSPIC33系列采用帶DSP內(nèi)核的16位CPU。該CPU具有強(qiáng)大的數(shù)字處理能力和良好的引腳控制功能。它具有兩個(gè)12位精度的A / D控制器，共16個(gè)通道。用戶(hù)操作界面部分包括8個(gè)按鍵和320×240 LCD，RS-485 / RS-232通訊接口。該設(shè)備采用三相交流采樣技術(shù)，基于全波傅立葉運(yùn)算的保護(hù)技術(shù)以及可分離的保護(hù)邏輯實(shí)現(xiàn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了變電站功率測(cè)量，繼電保護(hù)，微機(jī)控制和遠(yuǎn)程通訊的功能。實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)及其改進(jìn)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)選擇實(shí)時(shí)是將RTOS與其他OS區(qū)別開(kāi)的重要功能。 RTOS不僅管理系統(tǒng)中的MCU，I / O設(shè)備，內(nèi)存和其他硬件資源，而且還為軟件系統(tǒng)提供了開(kāi)發(fā)和操作平臺(tái)。目前，在實(shí)時(shí)控制領(lǐng)域中，有很多類(lèi)型的商用RTOS，但是對(duì)于中小型用戶(hù)而言，其價(jià)格昂貴，技術(shù)支持不足，而且體積過(guò)大。 C /OS-Ⅱ是免費(fèi)的微型實(shí)時(shí)內(nèi)核操作系統(tǒng)。它具有提供源代碼，簡(jiǎn)短代碼優(yōu)化和搶先優(yōu)先級(jí)調(diào)度的優(yōu)點(diǎn)。只要涉及特定硬件的代碼略有不同，它就具有很強(qiáng)的通用性。修改后，可以在不同的MCU / MPU實(shí)時(shí)系統(tǒng)中使用。 C /OS-Ⅱ的改進(jìn)與移植。如果直接將C /OS-Ⅱ用作實(shí)現(xiàn)微機(jī)繼電保護(hù)裝置功能的系統(tǒng)軟件操作平臺(tái)，不僅需要較大的RAM / ROM存儲(chǔ)空間，而且會(huì)降低系統(tǒng)的整體性能。它在運(yùn)行時(shí)消耗2％?5％的CPU資源。因此，有必要在不降低性能的情況下對(duì)C /OS-Ⅱ進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)和完善。 （1）在滿(mǎn)足功能要求的前提下，減少C / OS-II占用的CPU和存儲(chǔ)資源。簡(jiǎn)化步驟：①刪除C / OS-II源代碼中不必要的變量和函數(shù)，刪除相關(guān)函數(shù)中的不必要的語(yǔ)句，②減少任務(wù)狀態(tài)數(shù)。 （2）內(nèi)核調(diào)度的修改。由于所有任務(wù)都是預(yù)先已知的，因此可以為事件觸發(fā)器修剪內(nèi)核，以安排任務(wù)，也就是說(shuō)，可以修剪內(nèi)核的信號(hào)燈，郵箱，隊(duì)列和其他功能。 （3）應(yīng)用改進(jìn)。時(shí)鐘滴答功能OSTimeTick在采樣中斷中處理。這不僅考慮了系統(tǒng)采樣任務(wù)的實(shí)時(shí)要求，而且獲得了適當(dāng)?shù)臅r(shí)鐘滴答，從而提高了OS內(nèi)核的效率。 C / OS-II端口用于使實(shí)時(shí)內(nèi)核在微處理器或微控制器上運(yùn)行。我成功地將C / OS-II移植到了設(shè)備的處理器上。改進(jìn)的比較參數(shù)如表1所示。相關(guān)產(chǎn)品鏈接：300 /