电力调度自动化数据采集系统的制作方法

本实用新型涉及电力调度自动化数据管理技术领域，尤其涉及电力调度自动化数据采集系统。

背景技术：

电力调度数据网是电网调度自动化、管理现代化的基础，是确保电网安全、稳定、经济运行的重要手段，是电力系统的重要基础设施，在协调电力系统发、送、变、配、用电等组成部分的联合运转及保证电网安全、经济、稳定、可靠的运行方面发挥了重要的作用，并有力的保障了电力生产、电力调度、水库调度、燃料调度、继电保护、安全自动装置、远动、电网调度自动化等通信需要，在电力生产及管理中的发挥着不可替代的作用。

电力调度数据采集系统包括电压形成、模拟滤波、采样保持、多路转换以及模数转换等功能模块，完成将模拟输入量准确地转换成所需的数字量。微机保护装置中数据采集的速度、精度以及动态范围对保护性能有十分重要的影响。数据采集系统可以有多种不同的选择方案，其中转换速度、字长以及 CPU 对数据的存取方法，是选择数据采集系统必须考虑的问题。

对于电力调度而言，数据采集系统的准确性和稳定性是直接影响调度系统运行效率的关键，现有的数据采集系统结构较为复杂，数据采集和管理过程繁杂，效率低下，在一定程度上影响电力调度系统的正常运行。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种电力调度自动化数据采集系统，结构更加简单，便于安装组网，精度和效率更高，便于管理，确保电力调度系统的正常运转。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种电力调度自动化数据采集系统，包括数字信号处理器，、开关量输入模块、开关量输出模块、A/D转换器、模拟输入模块、多路选择开关、控制逻辑模块、并行接口、RS485接口和RS232接口，所述开关量输入模块和开关量输出模块分别与数字信号处理器单向通信，所述模拟输入模块、多路选择开关和A/D转换器顺序连接后输出信号传递给数字信号处理器，所述控制逻辑模块分别与A/D转换区和数字信号处理器双向通信，所述并行接口与数字信号处理器双向通信，所述RS485接口和RS232接口均与并行接口双向通信。

所述数字信号处理器还配套设置时钟模块、CAN总线接口、监控复位模块和打印机接口，所述时钟模块、CAN总线接口、监控复位模块和打印机接口均与数字信号处理器双向通信。

所述数字信号处理器型号为TMS320LF2407，所述A/D转换器采用AD7864芯片，所述控制逻辑模块采用EPM7128芯片，所述控制逻辑模块包括外围模块片选控制模块、AD转换控制模块、中断管理模块、LCD控制模块和打印机控制模块。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：通过采用逻辑控制模块实现系统逻辑控制，逻辑控制模块采用CPLD器件，具有以下有益效果，

(1)减小系统体积：单片CPLD具有相当高的密度，能实现的逻辑功能大约是中小规模集成电路的几倍到几十倍，高密度CPLD器件甚至能达千倍。因此，使用CPLD器件能大量节省空间，减小设备体积。

(2)增强逻辑设计的灵活性：使用CPLD器件设计的系统，可以不受标准系列器件在逻辑功能上的限制。在系统设计和系统调试过程中的任何阶段都能对CPLD器件的逻辑功能进行修改，给系统设计提供了很大的灵活性。

(3)降低系统成本：采用CPLD器件设计的系统，虽然单片CPLD器件要比单片中小规模的芯片贵得多，但由于CPLD集成度高，而且测试与装配的工作量大大减少加上避免了改变逻辑带来的重新设计和修改等一系列问题，有效地降低了成本。

(4)提高系统的可靠性：用CPLD器件设计的系统减少了印制板上芯片的数量及相互间的连线，从而增加了系统的平均寿命和抗干扰能力，提高了系统的可靠性。

附图说明

图1是本实用新型原理框图；

图2是A/D转换器原理图；

图3数字信号处理器原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

为解决与现有电力调度系统配套的数据采集系统结构复杂，组网周期长和运行稳定性与效率低的问题，本实用新型提供一种电力调度自动化数据采集系统，包括数字信号处理器，、开关量输入模块、开关量输出模块、A/D转换器、模拟输入模块、多路选择开关、控制逻辑模块、并行接口、RS485接口和RS232接口，所述开关量输入模块和开关量输出模块分别与数字信号处理器单向通信，所述模拟输入模块、多路选择开关和A/D转换器顺序连接后输出信号传递给数字信号处理器，所述控制逻辑模块分别与A/D转换区和数字信号处理器双向通信，所述并行接口与数字信号处理器双向通信，所述RS485接口和RS232接口均与并行接口双向通信，所述数字信号处理器还配套设置时钟模块、CAN总线接口、监控复位模块和打印机接口，所述时钟模块、CAN总线接口、监控复位模块和打印机接口均与数字信号处理器双向通信；所述数字信号处理器型号为TMS320LF2407，所述A/D转换器采用AD7864芯片，所述控制逻辑模块采用EPM7128芯片，所述控制逻辑模块包括外围模块片选控制模块、AD转换控制模块、中断管理模块、LCD控制模块和打印机控制模块。

为了方便操作，本实用新型还配套设置键盘、LCD显示器和外扩存储器，键盘、LCD显示器和外扩存储器分别与数字信号处理器双向通信。

在具体应用过程中，本实用新型采用CPLD作为逻辑控制器件，实现系统的逻辑控制有如下的优点：

(1)减小系统体积：单片CPLD具有相当高的密度，能实现的逻辑功能大约是中小规模集成电路的几倍到几十倍，高密度CPLD器件甚至能达千倍。因此，使用CPLD器件能大量节省空间，减小设备体积。

(2)增强逻辑设计的灵活性：使用CPLD器件设计的系统，可以不受标准系列器件在逻辑功能上的限制。在系统设计和系统调试过程中的任何阶段都能对

CPLD器件的逻辑功能进行修改，给系统设计提供了很大的灵活性。

(3)缩短设计周期：由于CPLD具有可编程特性，用它来设计一个系统所需时间比传统方式大为缩短，而且在调试和生产阶段，对CPLD器件的逻辑进行调整十分简便迅速，无需重新布线和更换印刷板。

(4)提高系统处理速度：利用CPLD与两级结构实现任何逻辑功能，比用中小规模器件所需的逻辑级数较少。这不仅简化了系统设计，而且减少了级间延迟，提高了系统处理速度。

(5)降低系统成本：采用CPLD器件设计的系统，虽然单片CPLD器件要比单片中小规模的芯片贵得多，但由于CPLD集成度高，而且测试与装配的工作量大大减少，加上避免了改变逻辑带来的重新设计和修改等一系列问题，有效地降低了成本。

(6)提高系统的可靠性：用CPLD器件设计的系统减少了印制板上芯片的数量及相互间的连线，从而增加了系统的平均寿命和抗干扰能力，提高了系统的可靠性。

(7)系统具有加密功能：某些高密度可编程逻辑器件如CPLD和FPGA本身具有加密功能。设计者在设计时选中加密选项，可编程逻辑器件就被加密，器件的逻辑功能无法读出，有效的防止逻辑系统被抄袭。因而，使用可编程逻辑器件设计的系统具有保密性。