基于USB HOST車載繼電保護狀態(tài)大容量存儲系統(tǒng)的設計.pdf

1、針對航空制冷領域飛機空調車人機界面對溫度、抗電磁干擾、維修時間、性價比、數(shù)據(jù)的實時采集和存儲要求比較高的特點，本文提出了適用于軍用環(huán)境的繼電保護大容量存儲系統(tǒng)的設計方案。采用超低功耗單片機MSP430F149主控芯片，以內置T6963C控制單元的液晶顯示模塊作為系統(tǒng)顯示單元，使用RS485通信PPI協(xié)議實現(xiàn)系統(tǒng)與西門子S-200的數(shù)據(jù)通信，另外系統(tǒng)還采用了SL811HSUSB控制芯片實現(xiàn)對U盤移動存儲的控制，設置了JTAG接口，為后期及

2、現(xiàn)場調試預留了調試接口。針對本設計的要求，本文開展了以下主要研究工作： （1）分析國內外幾種飛機空調車繼電保護檢測方法，比較優(yōu)缺點，結合機場的環(huán)境要求，提出繼電保護大容量存儲設計方案。 （2）對USB Host繼電保護大容量存儲的工作原理進行分析、研究，并結合該系統(tǒng)工作于-40℃到120℃、抗電磁干擾性強的特殊要求，設計出該系統(tǒng)的原理圖，采用軍事環(huán)境可靠性設計，從軟、硬件上進行分析，使其滿足系統(tǒng)所必須的條件。 （

3、3）進行該系統(tǒng)的軟件設計，首先通過截獲西門子S7-200發(fā)給PC機串口上的數(shù)據(jù)，類比Profibus標準，得出PPI協(xié)議的一些關鍵的幀格式，以方便PLC與該系統(tǒng)的通訊。然后，根據(jù)歷史繼電保護數(shù)據(jù)回顯、系統(tǒng)反控PLC、擴展存儲存滿之后將數(shù)據(jù)移存至USB移動存儲器等功能要求，對該系統(tǒng)顯示模塊進行優(yōu)化設計。最后分別對USB事務建立、主機與設備底層驅動、控制傳輸、Mass Storage類協(xié)議和U盤文件系統(tǒng)進行程序設計，實現(xiàn)USB Host存儲

4、。 （4）完成對該系統(tǒng)的調試與現(xiàn)場測試。分別從USB存儲、抗干擾、極限溫度環(huán)境這三個方面測試，使其能達到系統(tǒng)所必須的特殊要求。測試結果表明系統(tǒng)運行情況良好，在各種干擾條件下以及極端的溫度環(huán)境下，系統(tǒng)功能基本不受影響，偶爾的擾動在可接受的范圍之內。繼電保護功能得以實現(xiàn)，使技術人員維修飛機空調車時間縮短為以前的60％左右，大大緩解了由于設備臺數(shù)的增加而給航空公司經費開支帶來的壓力。 本文提出的繼電保護大容量存儲系統(tǒng)設計方案，