基于嵌入式技术的电力装置文件系统及逻辑组态的研究

摘要

本论文主要结合电子技术，信息技术对实现通用的软件平台做一些探索研究。 本论文采用嵌入式系统的开发方法，对目前比较流行的嵌入式系统的移植和应用进行分析研究，并在MC68332上进行内核的移植。研究了文件系统的原理和设计方法，了解FLASH的工作原理，编写了适合嵌入式应用的基于FLASH的文件系统。并将此文件系统应用于基于COMTRADE文件格式的故障录波。本课题将实时多任务系统引入继电保护的软件设计中。通过对工业组态领域常用的图形化编程进行研究分析，提出了一种保护装置逻辑组态的设计方法。根据编译原理的方法，对其中的关键部分即中间代码的编译做了一些探索性研究。最后探讨了RTOS在继电保护中的应用前景及需要考虑的一些问题。

目录

文摘

英文文摘

学位论文独创性声明和关于学位论文使用授权的说明

绪论

0.1继电保护原理和技术的发展历史

0.2本文的主要内容

第一章：嵌入式系统的引入与移植

1.1嵌入式系统的基本知识

1.1.1嵌入式系统的概念

1.1.2嵌入式系统的组成

1.1.3嵌入式系统在电力系统中的应用

1.1.4电力应用对嵌入式系统的特殊要求

1.2嵌入式处理器MC68332

1.2.1低端嵌入式微控制器的广泛应用

1.2.2 MC68300系列功能模块

1.3嵌入式软件

1.3.1嵌入式系统的特点

1.3.2应用嵌入式实时操作系统的必要性

1.3.3实时操作系统的概念

1.3.4实时操作系统的组成

1.4嵌入式实时操作系统的应用

1.4.1嵌入式实时操作系统的特点

1.4.2 uC/OS-Ⅱ特性及移植

1.4.3 uC/OS-Ⅱ的内存管理机制

1.5本章小结

第二章基于FLASH的文件系统的实现及应用

2.1文件系统的基本概念

2.1.1文件系统的模型

2.1.2文件系统的主要内容

2.2文件系统的数据结构和命令

2.2.1文件系统的内部结构

2.2.2文件系统的数据结构

2.2.3文件操作的系统调用命令

2.3基于FLASH存储结构的文件系统设计

2.3.1 Flash存储器的操作特点

2.3.2 FLASH存储器结构及工作原理

2.3.3基于FLASH文件系统的设计与实现

2.3.4文件系统设计中的要点

2.4基于COMTRADE标准的故障录波应用

2.4.1 COMTRADE通讯格式

2.4.2文件系统的具体应用

2.5本章小结

第三章保护装置中采用逻辑组态的可行性探讨

3.1组态的概念及组态软件的发展前景

3.2工业控制领域的组态设计

3.2.1组态软件主要解决的问题

3.2.2工业控制领域逻辑组态设计的方法

3.2.3可编程控制器的信息处理方式以及与继电器控制系统的区别

3.3在微机保护装置开发中采用逻辑组态软件的可行性及优势

3.3.1数字式保护装置的开发现状

3.3.2微机继电保护装置的平台化

3.3.3装置中采用逻辑组态的可行性

3.3.4装置中采用逻辑组态开发的优势

3.4本章小结

第四章保护装置逻辑组态的研究与实现

4.1使用RTOS的单片机程序与传统单片机程序的区别

4.2实时多任务系统在继电保护软件中的实现

4.2.1实时多任务系统在保护软件中的应用

4.2.2微机保护软件采用实时多任务系统的趋势

4.3逻辑组态的设计研究

4.3.1保护装置的软件平台

4.3.2编程环境软件的设计

4.4编译解释程序

4.4.1编译程序

4.4.2解析程序

4.5本章小结

第五章总结

5.1本论文的工作总结

5.2进一步的完善工作

附录A

致谢

参考文献

在学期间完成的论文清单