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-- 發布時間：2010-11-17 14:11:27
-- 基于VxWorks的配電子站
配電子站是大中型配電自動化系統中的信息樞紐。該文對基于實時操作系統VxWorks的嵌入式配電子站的硬件和軟件進行了研究。嵌入式配電子站硬件平臺采用基于工業處理器ARM9（AT91RM9200）的硬件平臺，支持雙以太網技術，支持串行口通信和CAN總線通信等，采用的通信協議有TCP/IP協議，基于網絡的IEC60870-5-104規約通信，CAN2.0B規約等，可以方便地與各種設備進行連接、通信、信息交換。現場試驗結果表明基于VxWorks的嵌入式配電子站可以大大提高配電自動化系統的可靠性。
IEC60870-5-104規定控制站（即配電主站）作為客戶機，而被控站（即配電子站）作為服務器。
基于網絡的IEC60870-5-104規約通信報文格式：I格式-可計數的信息傳輸功能；S格式-可計數的確認功能；U格式-啟動，停止，測試功能。
通信流程圖如圖2所示。
圖2 IEC60870-5-104規約通信流程圖
3.4 BSP開發
BSP是針對具體的硬件平臺，用戶所編寫的啟動代碼和部分設備驅動程序的集合。BSP所實現的功能包括初始化和驅動部分設備。BSP需要支持處理器復位、初始化、驅動串口和必要的時鐘處理等。
3.5 功能實現
從配電終端讀取數據：配電終端裝置通過CAN2.0B規約將YC、YX量等數據傳送至配電子站，并將數據填入已開辟的緩沖區。使用緩沖區操作使得系統對底層驅動程序的調用機會大大減少，將大量的數據實時的保存下來，以便于查詢和轉發。
轉發緩沖區數據：配電子站需要將從配電終端裝置獲取的數據有選擇地轉發到配電主站上去，或者接受配電主站有選擇的查詢。遙測改變，配電子站具有上送功能。
發送數據到配電主站：配電子站通過以太網將從配電終端讀取的數據傳送到配電主站，遵循基于網絡的IEC60870-5-104遠動傳輸規約。
4 系統測試和實驗
4.1 系統測試平臺
系統硬件測試平臺主要用于測試配電子站與配電終端之間的CAN通信以及配電子站與配電主站之間的以太網通信。測試中配電終端裝置采用國電南瑞的DAT-1000系列產品，主要與DAT-1L和DAT-1LA裝置進行通信。而主站則采用在PC機上通過與模擬主站進行通信來測試以太網通信。
4.2 測試與實驗結果
經過嚴格的測試和苛刻的實驗，基于嵌入式硬件平臺的配電子站能夠按照要求完成與配電主站和配電終端之間的通信。采用CAN總線通信方式與多個FTU進行通信，通信抗干擾力強，通信速度快，不丟失遙測量及SOE等。采用以太網通過基于網絡的IEC60870-5-104遠動傳輸規約與配電主站進行通信，系統可靠性高，通信速度快，完全符合配電自動化系統通信要求。