ACM-100高性能(néng)控制系統

(1) 總體(tǐ)性能(néng)

西電(diàn)集團研制的ACM-100系統是一種通用(yòng)的高端工(gōng)業控制保護平台。平台采用(yòng)多(duō)主處理(lǐ)器結構（Multi-Master Architecture），支持一個機箱内多(duō)達16個主處理(lǐ)器模塊并行處理(lǐ)。平台的系統軟件支持主處理(lǐ)器模塊内多(duō)優先級循環任務(wù)和中(zhōng)斷任務(wù)的迸發執行，最小(xiǎo)任務(wù)周期50μs。這使得在控制過程中(zhōng)，緊急的任務(wù)和事件總是得到及時的處理(lǐ)和響應。為(wèi)了實現多(duō)主模塊之間、多(duō)任務(wù)之間的數據交換和共享，系統提供了高效的數據一緻性算法，保證了數據交換的實時性、正确性和安(ān)全性。

	ACM-100系統提供符合IEC61131标準的圖形化工(gōng)程工(gōng)具(jù)TIGAS，在方便控制保護設備軟件、硬件開發的同時，可(kě)大大降低運行維修人員的應用(yòng)門檻，降低客戶的總體(tǐ)運營成本。 ACM-100強大的處理(lǐ)能(néng)力滿足工(gōng)業領域控制保護系統複雜功能(néng)配置及強實時性的要求，可(kě)廣泛适用(yòng)于高壓直流輸電(diàn)、FACTS系統以及軌道交通、智能(néng)制造、過程控制和運動控制等應用(yòng)。

(2) 硬件描述

1) 系統機箱

	ACM-100平台采用(yòng)19英寸EuroCard标準6U機箱，配備4U全尺寸總線(xiàn)背闆。背闆通過DIN 41612标準連接器和高速ZD連接器與機箱内的各種功能(néng)模塊實現可(kě)靠連接，一個SR01A機箱最多(duō)可(kě)同時插入16個主處理(lǐ)器模塊并行運行。 SR01A機箱配置有(yǒu)可(kě)靠的接地點，并通過安(ān)裝(zhuāng)抗幹擾彈片、導電(diàn)布等措施，極大地提高了機箱的電(diàn)磁屏蔽性能(néng)，并通過無風扇設計，雙電(diàn)源模塊冗餘配置等，有(yǒu)效避免了風扇和電(diàn)源故障造成的系統擾動和失效。

2) 系統總線(xiàn)

由ACM-100機箱背闆實現的系統總線(xiàn)是一個包含全局總線(xiàn)和局部總線(xiàn)的多(duō)總線(xiàn)系統。全局總線(xiàn)由傳輸速率為(wèi)2.5Gbps的高速串行總線(xiàn)和CAN總線(xiàn)構成，分(fēn)别用(yòng)于多(duō)主處理(lǐ)器模塊之間的高速數據共享以及二進制文(wén)件的快速傳遞。本地總線(xiàn)基于MLVDS和PCI-e标準實現，被安(ān)排在與每個主闆相鄰的段中(zhōng)，用(yòng)于對主處理(lǐ)器模塊進行模拟和二進制接口、電(diàn)氣和光通信等I/O資源的擴展。通過對背闆系統總線(xiàn)的精(jīng)心設計和綜合布置，進一步提高了ACM-100系統的數據交換效率和整體(tǐ)性能(néng)。

3) 主要硬件模塊

● 開關量I/O模塊：ACM-100系統提供電(diàn)、光兩種開關量I/O模塊，用(yòng)于控制保護系統與開關設備之間，以及不同的控制保護設備之間的開關量信号，如狀态信号、控制和保護命令等的直接接口。為(wèi)了提高數據傳輸的可(kě)靠性，所有(yǒu)電(diàn)氣開關量I/O端口均采用(yòng)完全電(diàn)氣隔離的差動雙絞線(xiàn)設計。開關量I/O模塊包含本地和全局兩種版本。本地版本作(zuò)為(wèi)特定主處理(lǐ)器模塊的I/O擴展，其信号的輸入輸出由該主模塊直接控制，全局版本模塊連接在系統總線(xiàn)上，其輸入輸出信号可(kě)由系統中(zhōng)的所有(yǒu)主模塊共享。

● 數字通信模塊：通過前面闆上安(ān)裝(zhuāng)的7個ST光輸入端口和7個ST光輸出端口，該模塊用(yòng)于基于IEC60044-8 FT3的數據幀傳輸，如接收電(diàn)子式互感器發送的模拟信号，對控制保護設備之間的數據進行重新(xīn)分(fēn)配等。該種模塊作(zuò)為(wèi)特定主處理(lǐ)器模塊的外圍擴展，由主模塊通過其PCI-e端口直接控制數據傳輸。

● 數據合并模塊：該模塊安(ān)裝(zhuāng)9個ST光連接器，7個作(zuò)為(wèi)輸入，2個作(zuò)為(wèi)輸出，用(yòng)于IEC60044-8通信。該模塊還裝(zhuāng)有(yǒu)3個SFP連接器作(zuò)為(wèi)AURORA通信的輸入輸出端口。數據合并模塊可(kě)對來自不同位置的系統數據進行合并，如智能(néng)IO單元、電(diàn)子式互感器器或級聯的上一級合并單元等設備的輸出信号。模塊接收到的信息通過背闆傳輸到請求數據的主處理(lǐ)器模塊。通過配置，可(kě)以将10個輸入通道中(zhōng)的任意一個通道的接收幀作(zuò)為(wèi)其餘9個通道的同步幀。兩個輸出ST端口專門用(yòng)于向數據源發送同步脈沖。

4) 接口與通信資源

ACM-100平台的接口和通信資源按照系統概念設計，提供豐富的标準接口與通信規約，可(kě)在系統層面創建一緻的信息和通信結構，以實現高效的通信，并使得C&P系統的總體(tǐ)結構可(kě)根據工(gōng)程應用(yòng)的需要進行靈活配置。ACM-100平台可(kě)提供如下接口和通信資源：

● 10/100/1000M自适應以太網接口；

● IEC 60044-8 FT3光通信接口；

● 2.5Gbps Aurora光通信接口；

● 電(diàn)氣數字量I/O接口；

● 光數字量I/O接口；

● 自定義光通信接口；

● GOOSE光通信接口；

● Profibus DP和CAN總線(xiàn)接口。

5) 産(chǎn)品特點