基于CPLD的FTU遥测系统的研究与实现
本文选题:CPLD + Verilog ; 参考:《西安科技大学》2012年硕士论文
【摘要】:在配电网馈线自动化系统中,馈线终端单元是其主要装置,它主要用来对柱上开关进行实时监控,监视配电系统运行情况,提供各种参数并快速执行主站下发的命令,,完成遥测、遥信、遥控,故障检测。数据实时性至关重要,同时数据处理量巨大。利用CPLD实现遥测可在不增加外围电路和专用大容量高速缓存芯片的情况下,极大地提高信息传输速率和改善信息传输性能,为解决实时监控、故障检测等问题提供一种可行的方案。因此,基于CPLD的遥测系统已经作为关键技术之一应用于配电网馈线自动化系统中,以满足数据实时性的需要。 本文围绕这一热点课题展开研究,具体工作如下: 研究了遥测系统中各电路,包括采样控制电路、测频电路、分频电路、网络接口电路。分别研究了它们的硬件电路设计和软件设计,并对这四种电路进行了仿真调试和分析,分析了它们的系统误差。 设计了基于DSP和CPLD硬件平台下遥测系统的硬件电路。介绍了总体系统硬件电路设计,给出了遥测系统的硬件电路工作原理框图,设计了各电路的内部专用逻辑模块。提出了一种采用CPLD实现遥测的解决方案。 研究了基于Quartus II开发环境下遥测系统的软件设计全过程。论述了系统自顶向下的设计方法,介绍了利用Verilog HDL硬件描述语言实现遥测系统中各电路的设计流程,编写了实现各电路的程序。 完成了对各电路进行仿真、调试及测试。通过搭建测试平台,分析了各电路的仿真结果。测试结果表明:基于CPLD的遥测系统,具备良好的实时监控特性,满足配电网馈线自动化系统的应用要求。
[Abstract]:In the feeder automation system of the distribution network, the feeder terminal unit is the main device. It is mainly used to monitor the switch on the post in real time, monitor the operation of the distribution system, provide various parameters and execute the command issued by the main station quickly. Complete telemetry, remote communication, remote control, fault detection. The real-time data is very important, and the amount of data processing is huge. Using CPLD to realize telemetry can greatly improve the rate of information transmission and the performance of information transmission without adding peripheral circuits and special large capacity cache chips. In order to solve the problem of real-time monitoring, Fault detection and other problems provide a feasible scheme. Therefore, the telemetry system based on CPLD has been applied to the feeder automation system of distribution network as one of the key technologies to meet the demand of real-time data. This paper focuses on this hot topic, the specific work is as follows: Various circuits in telemetry system are studied, including sampling control circuit, frequency measuring circuit, frequency dividing circuit and network interface circuit. The hardware circuit design and software design are studied, and the four circuits are simulated and analyzed, and their system errors are analyzed. The hardware circuit of telemetry system based on DSP and CPLD hardware platform is designed. The hardware circuit design of the whole system is introduced, the working principle of the hardware circuit of the telemetry system is given, and the internal special logic module of each circuit is designed. A solution to telemetry using CPLD is presented. The software design process of telemetry system based on Quartus II is studied. This paper discusses the top-down design method of the system, introduces the design flow of each circuit in the telemetry system using Verilog HDL hardware description language, and compiles the program to realize each circuit. All circuits are simulated, debugged and tested. The simulation results of each circuit are analyzed by setting up the test platform. The test results show that the telemetering system based on CPLD has good real-time monitoring characteristics and meets the application requirements of feeder automation system in distribution network.
【学位授予单位】:西安科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TM764;TP368.1
【参考文献】
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本文编号:1782461
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