中心議題：

• 微機電源提高可靠性措施
• 模擬量通道提高可靠性措施
• 開關量通道提高可靠性措施
• 通訊口提高可靠性措施
• 中央控製器提高可靠性措施

直流操作電源（直流屏）設備是發電廠和變電站的二次電源，用於斷路器分合閘及二次回路的儀器儀表、繼電保護、控製
、應急燈照明等。

suizhekejidefazhanjiyonghuyaoqiudetigao
，jinnianlaidianlicaozuodianyuandezhudianluyizhubuyouyuanlaidejingzhaguanxiangkongxingfazhanweigaopinkaiguanxing
，erkongzhibufenzeyouyuanlaidemonikongzhifangshifazhanweiyouweijikongzhideshuzikongzhifangshi，weijikongzhideyingyongshidianlicaozuodianyuandeyunxingzidonghuachengdudadatigao，bingkeshixiansiyaolianwanggongnengyimanzudianzhanwurenzhishoudexuyao。dandianlixitongshouyaodeyaoqiushianquanxing
、可靠性
，因此微機控製器的可靠性及抗幹擾能力就顯得十分重要
，現就這一問題作一闡述。

1微機電源

電dian源yuan是shi微wei機ji控kong製zhi係xi統tong的de能neng量liang供gong給gei源yuan泉quan
，電dian源yuan的de優you劣lie直zhi接jie影ying響xiang著zhe整zheng個ge係xi統tong的de穩wen定ding性xing與yu可ke靠kao性xing，同tong時shi電dian源yuan也ye是shi外wai部bu幹gan擾rao引yin入ru係xi統tong的de主zhu要yao途tu徑jing，所suo以yi對dui電dian源yuan處chu理li的de好hao壞huai是shi係xi統tong可ke靠kao運yun行xing的de前qian提ti條tiao件jian。控kong製zhi器qi電dian源yuan采cai用yong寬kuan電dian壓ya輸shu入ru的de直zhi流liu進jin線xian開kai關guan電dian源yuan，這zhe樣yang可ke由you蓄xu電dian池chi直zhi接jie供gong電dian
，保bao證zheng係xi統tong供gong電dian的de不bu間jian斷duan性xing。為wei抑yi製zhi外wai部bu各ge類lei幹gan擾rao由you電dian源yuan引yin入ru係xi統tong采cai取qu了le如ru下xia多duo項xiang措cuo施shi。

(1)TVPqijianzhuyaoyongyuxishoudianyuanwangluozhongdeshunshilangyongdianya，gaiqijianzaichengshouyigegaonengliangdelangyongdianyashi，qizukanglijijiangzhihendi，yunxudadianliutongguo

，tongshibadianyaqianweidaoyudingshuiping，qichengshoushunshilangyongdianliudefengzhikedashubaianpei，nengxishougaodashuqianwadelangyonggonglv。

(2)EMIlvboqizhuyaoyongyuyizhixitongzhongdegaopinganrao，duiyugongmozaosheng，lvboqizaidianyuanxianyudixianjiangouchengtonglu，keyibazaoshengdianliuyinrudadi。duiyuchangmozaosheng，lvboqizaixianjiangouchengtonglu，bazaoshengdianliuzaixianjianduanlu
，shiqibuyingxiangdianlugongzuo。

(3)鐵tie氧yang體ti磁ci珠zhu濾lv波bo器qi鐵tie氧yang體ti對dui低di頻pin電dian流liu幾ji乎hu沒mei有you什shen麼me阻zu抗kang
，而er對dui於yu較jiao高gao頻pin率lv的de電dian流liu會hui產chan生sheng較jiao高gao的de衰shuai減jian作zuo用yong。高gao頻pin電dian流liu在zai其qi中zhong以yi熱re量liang形xing式shi散san發fa。

(4)自zi恢hui複fu保bao險xian自zi恢hui複fu保bao險xian與yu常chang規gui保bao險xian的de區qu別bie在zai於yu當dang線xian路lu電dian流liu過guo大da時shi，自zi恢hui複fu保bao險xian的de阻zu抗kang會hui大da大da提ti高gao
，從cong而er實shi現xian線xian路lu保bao護hu功gong能neng，而er當dang線xian路lu電dian流liu正zheng常chang時shi，又you會hui恢hui複fu正zheng常chang阻zu抗kang值zhi
，從cong而er對dui瞬shun時shi幹gan擾rao造zao成cheng的de線xian路lu過guo流liu具ju有you很hen好hao的de保bao護hu效xiao果guo。

2模擬量通道

(1)現場模擬量輸入對於電力操作電源，現場模擬量主要包括：交流進線和充電器的電壓、電流
，直流母線電壓、電(dian)流(liu)，電(dian)池(chi)電(dian)壓(ya)，各(ge)點(dian)溫(wen)度(du)以(yi)及(ji)對(dui)地(di)絕(jue)緣(yuan)等(deng)參(can)數(shu)
，由(you)於(yu)工(gong)業(ye)現(xian)場(chang)環(huan)境(jing)的(de)複(fu)雜(za)性(xing)，這(zhe)些(xie)信(xin)號(hao)往(wang)往(wang)疊(die)加(jia)有(you)各(ge)種(zhong)幹(gan)擾(rao)成(cheng)分(fen)
，如(ru)將(jiang)這(zhe)些(xie)信(xin)號(hao)直(zhi)接(jie)引(yin)入(ru)係(xi)統(tong)，將(jiang)對(dui)係(xi)統(tong)帶(dai)來(lai)嚴(yan)重(zhong)影(ying)響(xiang)
，甚(shen)至(zhi)導(dao)致(zhi)係(xi)統(tong)無(wu)法(fa)運(yun)行(xing)，故(gu)這(zhe)些(xie)信(xin)號(hao)在(zai)輸(shu)入(ru)係(xi)統(tong)前(qian)均(jun)通(tong)過(guo)隔(ge)離(li)變(bian)送(song)器(qi)，隔(ge)離(li)變(bian)送(song)器(qi)一(yi)方(fang)麵(mian)將(jiang)各(ge)種(zhong)幹(gan)擾(rao)成(cheng)分(fen)隔(ge)離(li)於(yu)係(xi)統(tong)之(zhi)外(wai)，另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian)將(jiang)這(zhe)些(xie)信(xin)號(hao)調(tiao)理(li)成(cheng)A/D轉換輸入的標準信號。另外為防止變送器對係統電源的影響，變送器均選擇為前端無源型變送器。

(2)模擬量輸出直接控製充電器的工作參數，一旦出現故障，係統將無法正常運行，為保證其可靠性，采用隔離放大器輸出

，同時對於D/A轉換寫入端加有硬件保護措施

，保證隻有當CPU正常運行時方可對D/A進行改寫，當CPU出現故障時不會對輸出造成影響，保證裝置輸出不至於出現混亂。

3開關量通道

現場開關量輸入
、輸(shu)出(chu)與(yu)模(mo)擬(ni)量(liang)相(xiang)似(si)，也(ye)疊(die)加(jia)有(you)各(ge)種(zhong)幹(gan)擾(rao)成(cheng)分(fen)
，為(wei)消(xiao)除(chu)這(zhe)些(xie)幹(gan)擾(rao)對(dui)係(xi)統(tong)的(de)影(ying)響(xiang)
，必(bi)須(xu)采(cai)取(qu)隔(ge)離(li)措(cuo)施(shi)
，開(kai)關(guan)量(liang)輸(shu)入(ru)輸(shu)出(chu)隔(ge)離(li)一(yi)般(ban)采(cai)用(yong)光(guang)電(dian)隔(ge)離(li)器(qi)件(jian)就(jiu)可(ke)以(yi)取(qu)得(de)很(hen)好(hao)的(de)隔(ge)離(li)效(xiao)果(guo)。

4通訊口

通tong訊xun口kou為wei裝zhuang置zhi與yu上shang位wei機ji聯lian絡luo的de通tong道dao，是shi保bao證zheng信xin息xi上shang傳chuan與yu上shang位wei機ji控kong製zhi的de關guan鍵jian，是shi實shi現xian無wu人ren值zhi守shou的de保bao證zheng。一yi般ban工gong作zuo現xian場chang裝zhuang置zhi與yu上shang位wei機ji都dou有you一yi定ding的de距ju離li
，為wei保bao證zheng信xin息xi正zheng確que，硬ying件jian采cai用yong隔ge離li防fang靜jing電dian的de標biao準zhun接jie口kou（接口硬件協議RS－485/RS－422），通訊軟件協議采用目前國內電力係統常用的標準站控協議，具有完備的校驗措施及明確的信息格式。

5中央控製器

zhongyangkongzhiqishizhenggekongzhixitongdehexin，xitongdesuoyougongnengdoutongguozhongyangkongzhiqijixiangguanwaiweidianluwancheng，yidanchuxianguzhangzhenggekongzhiqijiangwufagongzuo
，qikekaoxingshibaozhengxitongkekaoxingdejuedingyinsu，weicicaiquleruxiaduoxiangjishucuoshi。

(1)硬件看門狗技術：為防止CPU因外界強幹擾的影響，造成程序跑飛導致係統死鎖。係統中為CPU專zhuan門men設she計ji有you硬ying件jian看kan門men狗gou電dian路lu，當dang程cheng序xu正zheng常chang運yun行xing時shi，看kan門men狗gou電dian路lu進jin行xing周zhou期qi性xing複fu位wei，當dang出chu現xian程cheng序xu跑pao飛fei而er軟ruan件jian陷xian阱jing未wei能neng及ji時shi捕bu捉zhuo並bing處chu理li而er造zao成cheng係xi統tong死si鎖suo，則ze看kan門men狗gou電dian路lu無wu法fa得de到dao複fu位wei信xin號hao
，看kan門men狗gou電dian路lu會hui產chan生shengCPU硬件複位信號
，使係統複位重新起動，恢複運行。

(2)采用PSD、ISP器件：中央係統的基本構成是由CPU、地址鎖存器
、譯碼器、程序存儲器、數據存儲器等構成。常規硬件電路往往由多片 TTL電路及EPROM
、RAM構成
，器件數量較多，增加了係統的故障點。而PSD器件將地址鎖存器、譯碼器、程序存儲器、數據存儲器集成於一個芯片中
，使器件數量成倍減少，增加了係統的可靠性。因直流操作電源控製相應輸入輸出通道較多，如采用常規TTL或其它常規接口器件（如8155、8255），則使器件數量增多，為此采用了大規模可編程邏輯器件（ISP），可大大降低器件數量
，一片ISP（如ISP2064）可包含2000個門電路、64個寄存器。原用4片8D鎖存器（74LS373）
、4片8位緩衝器完成32路輸入、輸出功能
，現在隻用一片ISP2064即可。另外ISP為可編程邏輯器件
，也便於線路的修改、調試。

(3)軟件陷阱：當CPU因(yin)外(wai)界(jie)強(qiang)幹(gan)擾(rao)的(de)影(ying)響(xiang)，造(zao)成(cheng)程(cheng)序(xu)跑(pao)飛(fei)時(shi)
，在(zai)程(cheng)序(xu)區(qu)中(zhong)各(ge)地(di)址(zhi)區(qu)域(yu)設(she)有(you)軟(ruan)件(jian)陷(xian)阱(jing)
，當(dang)程(cheng)序(xu)未(wei)按(an)正(zheng)常(chang)順(shun)序(xu)執(zhi)行(xing)，軟(ruan)件(jian)陷(xian)阱(jing)將(jiang)錯(cuo)誤(wu)程(cheng)序(xu)指(zhi)令(ling)捕(bu)捉(zhuo)並(bing)自(zi)動(dong)恢(hui)複(fu)正(zheng)常(chang)運(yun)行(xing)。

(4)重要數據多地址備份：程cheng序xu運yun行xing出chu現xian錯cuo誤wu時shi有you可ke能neng使shi數shu據ju存cun儲chu器qi誤wu寫xie，為wei防fang止zhi程cheng序xu重zhong新xin起qi動dong運yun行xing時shi的de錯cuo誤wu
，對dui於yu係xi統tong運yun行xing至zhi關guan重zhong要yao的de數shu據ju均jun在zai數shu據ju存cun儲chu器qi不bu同tong區qu域yu有you多duo個ge數shu據ju備bei份fen，當dang程cheng序xu運yun行xing時shi會hui自zi動dong比bi較jiao各ge數shu據ju的de同tong一yi性xing，如ru有you錯cuo誤wu可ke自zi動dong取qu出chu正zheng確que數shu據ju使shi用yong。

(5)係統自恢複：對於操作電源控製器而言，其設備運行必須保證其連續性，要求當中央控製器非正常複位（如硬件看門狗動作、人為誤操作
、軟件陷阱重新起動程序等）shi，xitongzhongxinqidonghouyingbaochiyuanyouyunxingzhuangtai。zhenduizheyiyaoqiuzaichengxuqidongshitongguopanduanshujucunchuqineitedingdetezhengma
，kepanduanshizhengchangfuweihaishifeizhengchangfuwei
，ruweifeizhengchangfuweiketongguoshujubeifenhuifuxitongyunxing，baozhenggongzuodelianxuxing。

(6)係統自診斷：對於中央控製器的關鍵器件，如程序存儲器
、數據存儲器
、CPU等

，程序運行中均定時對其狀態進行檢查，可及時發現故障
，並作出相應處理。

以上所述各項提高可靠性的措施，已成功運用於MC－3型直流操作電源微機控製器中，均已在工業現場長期運行
，取得了良好的效果。