UAPC平台硬件简介.pdf

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UAPC平台硬件简介UAPC平台硬件简介硬件平台部刘国伟2008年12月硬件平台部刘国伟2008年12月主要内容主要内容UAPC平台硬件设计思想UAPC平台硬件设计思想UAPC平台插件命名规则UAPC平台插件命名规则高压交直流保护控制平台高压交直流保护控制平台中低压保护测控及配网自动化平台中低压保护测控及配网自动化平台UAPC插件快速选型指南UAPC插件快速选型指南插件使用注意事项插件使用注意事项UAPC平台硬件设计思想

（1）UAPC平台硬件设计思想

（1）分布式多CPU系统分布式多CPU系统通用性强、可扩展性强通用性强、可扩展性强高可靠性、高抗干扰能力高可靠性、高抗干扰能力插件种类少，易于生产管理和质量控制插件种类少，易于生产管理和质量控制采用当今先进的嵌入式芯片技术来实现高性能的数据处理采用当今先进的嵌入式芯片技术来实现高性能的数据处理系统的开发将采用以太网、CAN总线技术来实现分布式智能I/O系统的开发将采用以太网、CAN总线技术来实现分布式智能I/O装置内部采用双重化的数据采集和保护计算方案装置内部采用双重化的数据采集和保护计算方案UAPC平台硬件设计思想

（2）UAPC平台硬件设计思想

（2）高性能、一体化程度高高性能、一体化程度高选用高性能的CPU、DSP等处理器；选用高性能的CPU、DSP等处理器；可以由多个CPU插件、DSP插件以及智能I/O插件组合在一起完成复杂的控制保护功能；可以由多个CPU插件、DSP插件以及智能I/O插件组合在一起完成复杂的控制保护功能；支持将多个功能集成在一套系统内完成，提高变电站自动化系统的集成度。

支持将多个功能集成在一套系统内完成，提高变电站自动化系统的集成度。

UAPC平台硬件设计思想（3）UAPC平台硬件设计思想（3）采用带有我公司专利特征的HTM高速串行总线，它可以实现：

采用带有我公司专利特征的HTM高速串行总线，它可以实现：

多个板卡间定时多通道大容量数据的传输；多个板卡间定时多通道大容量数据的传输；多板间同步的基准时钟，定时自动同步；多板间同步的基准时钟，定时自动同步；多个板卡同步采样控制功能；多个板卡同步采样控制功能；数据实时检错，板卡状态和时间监测；数据实时检错，板卡状态和时间监测；消除异常板卡对数据传输影响的保护功能。

消除异常板卡对数据传输影响的保护功能。

HTMHTM-HHighperformanceighperformanceTTimetriggeredimetriggeredMMultiplexedserialbusultiplexedserialbusUAPC平台硬件设计思想（4）UAPC平台硬件设计思想（4）任何一个插件有故障时，装置可靠闭锁；任何一个插件有故障时，装置可靠闭锁；HTM总线和CAN总线都有可靠的CRC校验来保证只接受正确的数据帧；HTM总线和CAN总线都有可靠的CRC校验来保证只接受正确的数据帧；双重化同步采样保证采样数据的准确性；双重化同步采样保证采样数据的准确性；开入回路用ADC做智能采集，能通过配置文件来设定输入额定电压；开入回路用ADC做智能采集，能通过配置文件来设定输入额定电压；开出回路继电器正电源有严格的开放条件来保证不会误动；开出回路继电器正电源有严格的开放条件来保证不会误动；主要插件都能达到较高的电磁兼容性能。

主要插件都能达到较高的电磁兼容性能。

UAPC平台硬件设计思想（5）UAPC平台硬件设计思想（5）PCB板命名规则：

PCB板命名规则：

NR1001NR100111NR南瑞继保标志NR南瑞继保标志1位数字或字母平台号1位数字或字母平台号1位数字或字母表示PCB板所属功能1位数字或字母表示PCB板所属功能2位数字从1开始，表示PCB板在该平台该功能中的序号2位数字从1开始，表示PCB板在该平台该功能中的序号1-2位数字从1开始，表示PCB板修改版本号1-2位数字从1开始，表示PCB板修改版本号UAPC平台命名规则

（1）UAPC平台命名规则

（1）插件命名规则：

插件命名规则：

NR1001ANR1001ANR南瑞继保标志NR南瑞继保标志1位数字或字母平台号1位数字或字母平台号1位数字或字母表示插件所属功能1位数字或字母表示插件所属功能2位数字表示插件在该平台该功能中的序号2位数字表示插件在该平台该功能中的序号1位字母表示插件尾缀，用于区别不同的材料表的插件1位字母表示插件尾缀，用于区别不同的材料表的插件UAPC平台命名规则

（2）UAPC平台命名规则

（2）PCB板和插件命名规则PCB板和插件命名规则UAPC平台命名规则（3）UAPC平台命名规则（3）NR1000平台概述NR1000平台概述NR1000系列插件简介NR1000系列插件简介高压交直流保护控制平台高压交直流保护控制平台4U机箱结构，机箱结构与RCS-900相同，但插件面板宽度由原来的30mm变为25mm（除电源插件面板宽度为45mm，交流输入插件面板宽度为50mm之外）；4U机箱结构，机箱结构与RCS-900相同，但插件面板宽度由原来的30mm变为25mm（除电源插件面板宽度为45mm，交流输入插件面板宽度为50mm之外）；板卡集成度大幅提高，表贴器件大幅增多；板卡集成度大幅提高，表贴器件大幅增多；大屏幕液晶显示；大屏幕液晶显示；装置内部串行高速总线有HTM；装置内部串行高速总线有HTM；其他串行总线有CAN、RS485等；其他串行总线有CAN、RS485等；调试工具更加灵活方便；调试工具更加灵活方便；NR1000平台概述NR1000平台概述CPU板-NR110XCPU板-NR110X浮点DSP板-NR111X浮点DSP板-NR111X定点DSP板-NR112X定点DSP板-NR112X电源板-NR130X电源板-NR130X交流输入板-NR140X交流输入板-NR140X智能开入板-NR150X智能开入板-NR150X智能开出板-NR152X智能开出板-NR152X总线背板-NR180X总线背板-NR180X液晶显示板-NR185X液晶显示板-NR185XNR1000平台系列插件简介NR1000平台系列插件简介CPU板-NR110XCPU板-NR110X采用高性能的SPC5200B作为处理器，运行Linux嵌入式操作系统，工作频率最高为400MHz，指令处理能力达到760MIPS，具有丰富的外设接口；采用高性能的SPC5200B作为处理器，运行Linux嵌入式操作系统，工作频率最高为400MHz，指令处理能力达到760MIPS，具有丰富的外设接口；CPU板的主要功能是实现装置管理、外部通信以及人机接口。

装置内部通信采用CAN、HTM以及RS-485，对外通信接口为以太网、RS-485以及RS-232；CPU板的主要功能是实现装置管理、外部通信以及人机接口。

装置内部通信采用CAN、HTM以及RS-485，对外通信接口为以太网、RS-485以及RS-232；浮点DSP板-NR111X浮点DSP板-NR111X单核浮点DSP板采用高性能的ADSP-21368作为处理器，工作频率最高为333MHz，浮点指令处理能力达到2000MIPS，主要用于直流保护系统中大数据量的复杂算法的实现；单核浮点DSP板采用高性能的ADSP-21368作为处理器，工作频率最高为333MHz，浮点指令处理能力达到2000MIPS，主要用于直流保护系统中大数据量的复杂算法的实现；定点DSP板-NR112X定点DSP板-NR112X定点DSP板采用高性能的ADSP-BF534/7作为处理器，工作频率最高为500MHz，指令处理能力达到500MIPS，主要用于线路保护系统中的保护控制算法的实现；定点DSP板采用高性能的ADSP-BF534/7作为处理器，工作频率最高为500MHz，指令处理能力达到500MIPS，主要用于线路保护系统中的保护控制算法的实现；其中采样DSP板采用16bit高性能ADC进行双重化同步采样；其中采样DSP板采用16bit高性能ADC进行双重化同步采样；电源板-NR130X电源板-NR130X最大功率75W，效率最高84%，背板输出5V，面板输出光耦24V；最大功率75W，效率最高84%，背板输出5V，面板输出光耦24V；支持双电源供电；支持双电源供电；各项电磁兼容性能均达到IEC61000-4标准的最高等级；各项电磁兼容性能均达到IEC61000-4标准的最高等级；交流输入板-NR140X交流输入板-NR140X总共可输入最多12路完全独立模拟量；总共可输入最多12路完全独立模拟量；外接24芯大电流端子；外接24芯大电流端子；12路模拟量中，PT、CT数量可任选；12路模拟量中，PT、CT数量可任选；面板宽度50mm；面板宽度50mm；智能开入板-NR150X智能开入板-NR150X使用PIC33FJ128单片机作为处理器，最高工作频率为40MHz，内部集成FLASH、RAM、ADC、CAN等，不需外部扩展即可满足应用要求，性价比较高；使用PIC33FJ128单片机作为处理器，最高工作频率为40MHz，内部集成FLASH、RAM、ADC、CAN等，不需外部扩展即可满足应用要求，性价比较高；开入量在经过光耦隔离后使用ADC进行采样，大大提高了开入的可靠性和灵敏度；开入量在经过光耦隔离后使用ADC进行采样，大大提高了开入的可靠性和灵敏度；220V/110V使用相同的板卡，48V/24V使用相同的板卡，通过配置文件来整定；220V/110V使用相同的板卡，48V/24V使用相同的板卡，通过配置文件来整定；所有的开入信息通过CAN传送给相应的DSP板；所有的开入信息通过CAN传送给相应的DSP板；智能开出板-NR152X智能开出板-NR152X使用LPC2119/PIC33FJ128单片机作为处理器，最高工作频率为60MHz，内部集成FLASH、RAM、CAN等，不需外部扩展即可满足应用要求，性价比较高；使用LPC2119/PIC33FJ128单片机作为处理器，最高工作频率为60MHz，内部集成FLASH、RAM、CAN等，不需外部扩展即可满足应用要求，性价比较高；有多种选择，分别针对不同的应用；有多种选择，分别针对不同的应用；起动正电源的开放有严格的条件来保证可靠性；起动正电源的开放有严格的条件来保证可靠性；所有的开出命令由相应的DSP板通过CAN传送给本板；所有的开出命令由相应的DSP板通过CAN传送给本板；总线背板-NR180X总线背板-NR180X针对不同应用，有多种选择；针对不同应用，有多种选择；每个插槽地址不同，便于信息交换；每个插槽地址不同，便于信息交换；除了电源板外，最多可插入15个插件，地址从左到右分别从1到15排列；除了电源板外，最多可插入15个插件，地址从左到右分别从1到15排列；液晶显示板-NR185X液晶显示板-NR185X液晶显示板使用PHILIPS的LPC2214单片机作为处理器，最高工作频率为60MHz，内部集成FLASH、RAM、CAN等，可外扩更大容量的FLASH和RAM备用；液晶显示板使用PHILIPS的LPC2214单片机作为处理器，最高工作频率为60MHz，内部集成FLASH、RAM、CAN等，可外扩更大容量的FLASH和RAM备用；显示屏像素数为320240，以1616的汉字为例，总共可显示15行20列汉字；显示屏像素数为320240，以1616的汉字为例，总共可显示15行20列汉字；与CPU板通过RS485进行数据交换；与CPU板通过RS485进行数据交换；NR4000平台概述NR4000平台概述NR4000系列插件简介NR4000系列插件简介中低压保护测控及配网自动化平台中低压保护测控及配网自动化平台机箱高度为4U，宽度为半层或整层，深度为203mm，主要是为了便于在开关柜上安装；机箱高度为4U，宽度为半层或整层，深度为203mm，主要是为了便于在开关柜上安装；插