基于IEC61850―9―2标准的通信及测试系统设计

上传者：网友
|

翻新时间：2022-12-28

收藏到账号

全屏

基于IEC61850―9―2标准的通信及测试系统设计

引言

电子式互感器的发展实现了模拟量采集的数字化，相继IEC61850通信标准代替了传统的通信规约，解决了不同厂家的二次设备互操作问题。目前，智能变电站内的运行状态全部以数字化信息表示，信息传递实现网络化，通信模型达到标准化，使各种设备和功能共享统一的信息平台。

以太网通信系统设计

1 系统硬件电路设计

数据传输需要一款支持以太网通信接口的芯片，而且传输速率要求达到近百兆。本设计选用DM9000A以太网控制芯片，该芯片是一款全集成、功能强大、性价比高的快速以太网MAC控制器。它带有通用的处理器接口和EEPROM外扩存储器接口，支持10/100Mb/s的可选择数据传输速率，内部带有16KB的SRAM，其中13KB作为接收数据缓存区，3KB作为发送数据缓存区，该芯片还采用单电源供电，IO接口电平兼容3.3V和5V。DM9000A不只在性能上满足通信系统的设计要求，而且采用数据线与地址线复用的访问模式，极大地简化了硬件电路设计。

2 系统软件设计

对于系统软件设计，首先要编写DM9000A底层驱动，在编写驱动时首先读取其VID和PID寄存器以测试能否建立基本的读写操作，在实现对寄存器的读写操作的基础上，初始化DM9000A芯片及其数据发送操作。如若无法读取到DM9000A的VID和PID，可考虑通过示波器检查各控制信号（CS、IOW、IOR和CMD等）的电平建立和保持时间是否符合DM9000A数据手册要求。

LABVIEW测试系统设计

本测试软件是通过使用NI公司官网上提供的以太网数据抓取模块实现对以太网通信数据的抓取。因获取到的数据均为瞬时采样值，不能直接作为校验数据，校验所需的有效值和初始相角在测试软件中使用傅里叶算法得到，下面给出算法思路。

被采样的信号是一个周期性的时间函数，可表示为：

在用计算机处理时，式2，3的积分可以用梯形法求得：

系统测试结果

结束语