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第一章 微机保护的硬件和软件系统第一节 微机保护的硬件系统一套微机保护由硬件系统和软件系统两大部分组成。硬件系统是构成微机保护的基础，软件系统是微机保护的核心。图 1-1 表示出了微机保护的硬件系统构成，它由下述几部分构成：⑴ 微机主系统。它是由中央处理器（CPU）为核心，专门设计的一套微型计算机，完成数字信号的处理工作。⑵ 数据采集系统。完成对模拟信号进行测量并转换成数字量的工作。⑶ 开关量的输入输出系统。完成对输入开关量的采集和驱动小型继电器发跳闸命令和信号工作。⑷ 外部通信接口。⑸ 人机对话接口。完成人机对话工作。⑹ 电源。把变电站的直流电压转换成微机保护需要的稳定的直流电压。一中央处理器 CPU它是微机主系统的大脑，是微机保护的神经中枢。软件程序需要在 CPU 的控制下才能遂条执行。当前，在微机保护中应用的 CPU 主要有以下一些类型：1. 单片微处理器例如 Intel 公司的 80X86 系列，Motorola 公司的 MC683XX 系列。其中 32 位的CPU 例如 MC68332 具有极高的性能，在 RCS900 系列的主设备保护装置中得到了应用。16 位的如 Intel 公司的 80296，在 RCS900 型的线路、主设备保护中用到了该芯片。2. 数字信号处理器（DSP）它将很多器件，包括一定容量的存储器都集成在一个芯片中，所以外围电路很少1因而这种数字信号处理器的突出特点是运算速度快、可靠性高、功耗低。它执行一条指令只需数十纳秒（ns），而且在指令中能直接提供数字信号处理的相关算法。因此特别适宜用于构成工作量较大、性能要求高的微机保护。在 RCS900 型的线路、主设备保护中，保护的计算工作都是由 DSP 来完成的，使用的芯片是 AD 公司的 DSP-2181。二存储器用以保存程序、定值、采样值和运算中的中间数据。存储器的存储容量和访问时间将影响保护的性能。在微机保护中根据任务的不同采用的存储器有下述三种类型的存储器。⒈ 随机存储器（RAM）。在 RAM 中的数据可以快速地读、写，但在失去直流电源时数据会丢失。所以不能存放程序和定值。只用以暂存需要快速进行交换的临时数据，例如运算中的中间数据经过 A/D 转换后的采样数据等。现在有一种称做非易失性随机存储器（NVRAM）它既可以高速地读/写，失电后也不会丢失数据，在 RCS900 保护中用以存放故障录波数据⒉ 只读存储器（ROM）。目前使用的是一种紫外线可擦除、电可编程的只读存储器——EPROM。EPROM中的数据可以高速读取，...