CPU插件原理簡圖如下：

CPU插件主要由以下幾部分構(gòu)成：

1. CPU系統(tǒng)

CPU系統(tǒng)由高性能的微處理器CPU（32位）、大容量的ROM（512K字節(jié)）、RAM（1M字節(jié)）、Flash Memory（1M字節(jié)）等構(gòu)成，使該CPU模件具有極強的數(shù)據(jù)處理及記錄能力，可以實現(xiàn)各種復雜的故障處理方案和記錄大量的故障數(shù)據(jù)。Flash Memory中記錄的錄波報告、事件及保護定值等運行配置信息在裝置掉電后均不會丟失。

2) 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

本裝置的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由兩部分組成。

保護系統(tǒng)由高可靠性的16位精度的A/D轉(zhuǎn)換器、多路開關及濾波回路組成模擬量采集系統(tǒng)， A/D轉(zhuǎn)換芯片內(nèi)部具有采樣保持及同步電路，轉(zhuǎn)換速度快、采樣偏差小、功耗小及穩(wěn)定性好等特點，本裝置的模擬量采樣回路無可調(diào)整元件，也不需要在現(xiàn)場作調(diào)整，具備高度的可靠性。

圖3－2    A/D系統(tǒng)原理示意圖

測量系統(tǒng)由專用測量芯片實現(xiàn)實現(xiàn)模擬量采集，測量精度高達24位，采用硬件技術解決因頻率誤差而導致測量誤差增大的問題。測量系統(tǒng)具備測量精度單次調(diào)整后自動記憶的功能，在現(xiàn)場無需再作調(diào)整。

3）開關量輸入及輸出部分

本裝置提供外部輸入的開關量18路，其中11路均為220V強電輸入，其余開關量由裝置專用開入24V電源供電； GPS對時用開入1路，該路輸入量可由內(nèi)部或?qū)Ｓ?4V電源供電；所有開入經(jīng)光電耦合器件接入系統(tǒng)。

本裝置提供的開出，一類是用于驅(qū)動出口及信號繼電器的，此種開出的+24伏電源都是經(jīng)過本裝置邏輯插件告警繼電器常閉接點閉鎖的；另一類用于驅(qū)動告警、呼喚及信號復歸等繼電器，其+24伏電源是不經(jīng)過閉鎖的。 本裝置本地告警信號及中央告警信號由兩種方式驅(qū)動：告警和呼喚，告警用于檢測到必須閉鎖本CPU開出的致命異常狀況時，呼喚則用于不需閉鎖開出的情況，例如“PT斷線”等異常工況時。詳見邏輯繼電器插件說明。

4) 通信部分

本插件內(nèi)含通信速度極高、具備通用性接口的以太網(wǎng)絡芯片，以太網(wǎng)為本裝置接入系統(tǒng)的主要通信接口。裝置提供RJ45通信接口，以UTP5線為通信介質(zhì)。

本裝置還配置了一個SPI接口用于與人機對話插件（MMI）通信，一個SCI（標準RS232串行接口）用于連接PC機，可以借助PC機的強大功能及配置的專用調(diào)試軟件包對裝置進行各種測試。

5) 時鐘回路

插件內(nèi)設置了硬件時鐘回路,采用的時鐘芯片精度高,并配有電池以掉電保持。本裝置還考慮了硬件對時電路，接收GPS的脈沖對時信號。

另外，CPU插件采用了多層印制板及表面封裝工藝，外觀小巧，結(jié)構(gòu)緊湊，大大提高了裝置的可靠性及抗電磁干擾能力。

數(shù)據(jù)記錄

本裝置具備故障錄波功能?？捎涗浀哪M量為Ia、Ib、Ic、3I0、Ua、Ub、Uc、Ux、Ii0，可記錄的狀態(tài)量為斷路器位置、保護跳閘合閘命令。所有數(shù)據(jù)記錄信息數(shù)據(jù)存入FLASH RAM中，可被PC機讀取。可記錄的錄波報告為8個以上，每次錄波數(shù)據(jù)總時間容量為1S，分兩段記錄，動態(tài)捕捉并調(diào)整記錄時間?？捎涗浀氖录簧儆?000次。本裝置除記錄系統(tǒng)擾動數(shù)據(jù)外，還記錄裝置的操作事件、狀態(tài)輸入量變位事件、更改定值事件及裝置告警事件等。

2.15 遙信、遙測、遙控功能

    遙控功能主要有三種：正常遙控跳閘操作和合閘操作，接地選線遙控跳閘操作。

    遙測量主要有：IAc、(IBc)、ICc、UA、UB、UC、UAB、UBC、UCA、COS￠、P、Q、F 和電度。所有這些量都在當?shù)貙崟r計算，實時累加，三相有功無功的計算消除了由于系統(tǒng)電壓不對稱而產(chǎn)生的誤差，且計算完全不依賴于網(wǎng)絡，精度達到 0.5 級。

    遙信量主要有：16 路遙信開入、裝置變位遙信及事故遙信，并作事件順序記錄，遙信分辨率小于2ms。

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