P54x/ES FD/K74
(FD) 9-6
2.
MÓDULOS DEL HARDWARE
El relé tiene como base un diseño modular del hardware en el que cada módulo realiza una
función diferente dentro del funcionamiento del relé. Este apartado describe el funcionamiento
de cada uno de los módulos de hardware.
2.1
Tarjeta del procesador
El relé utiliza un procesador de señales digitales (DSP), de coma flotante, de 32 bits,
TMS320VC33-150 MHz (velocidad pico), que funciona a una frecuencia sincronizada a la mitad
de esta velocidad. Este procesador realiza todos los cálculos del relé, así como también las
funciones de protección, control de la comunicación de datos y de las interfaces de usuario,
incluyendo el funcionamiento del LCD, del teclado y los LED.
La tarjeta microprocesadora está situada en la parte posterior de la cara frontal. El LCD y los
LED, así como los puertos de comunicación de la cara frontal están ubicados en esta tarjeta.
Ésta incluye el conector D de 9 clavijas para las comunicación serial EIA(RS)232 (ej.: uso del
MiCOM S1 y comunicación Courier) y el puerto de prueba (conector D de 25 clavijas) para la
comunicación paralela. Toda la comunicación serial se maneja usando una red de compuertas
programables en campo (FPGA: 'Field programmable gate array').
La memoria de la tarjeta procesadora comprende dos categorías, la memoria volátil y la memoria
no volátil: la memoria volátil corresponde a la SRAM de acceso rápido utilizada para el
almacenamiento y la ejecución del software de cálculo y el almacenamiento de los datos
necesarios para los cálculos del procesador. La memoria no volátil se subdivide en 2 grupos:
memoria instantánea de 4 MB, para el almacenamiento no volátil del código del software, texto y
datos de configuración, incluyendo los valores de los ajustes presentes, y la memoria de 2 MB
SRAM con respaldo de batería, para el almacenamiento de datos de oscilografía, eventos,
registros de faltas y de mantenimiento.
2.2
Tarjeta coprocesadora
El relé utiliza una segunda tarjeta procesadora para el procesamiento de los algoritmos de la
protección diferencial de intensidad y de la protección de distancia. El procesador de la segunda
tarjeta es el mismo que se utiliza en la tarjeta del procesador principal. La segunda tarjeta del
procesador está ideada para la SRAM de acceso rápido (sin espera), utilizada para el
almacenamiento de programas y de la memoria de datos. Puede accederse a esta memoria
mediante la tarjeta del procesador principal a través del bus paralelo. Esta vía se utiliza con el
dispositivo encendido para descargar el software para el segundo procesador de la memoria
FD
flash de la tarjeta del procesador principal. El resto de comunicaciones entre las dos tarjetas del
procesador se realiza por medio de los interruptores y la SRAM común. El bus serial que
transporta los datos de muestreo también está conectado a la tarjeta del coprocesador mediante
el puerto serial integrado del procesador, al igual que sucede con la tarjeta del procesador
principal.
La tarjeta del coprocesador también maneja todas las comunicaciones con los relés diferenciales
remotos. Esto se realiza mediante conexiones posteriores de fibra óptica BFOC 2.5 – ST y, por
tanto, la tarjeta coprocesadora contiene los módulos ópticos para transmitir y recibir datos a
través de los enlaces de fibra óptica. Se provee uno o dos canales, cada uno conteniendo un par
de fibras: una Rx (recepci
opción de pedido, se rotulan Can1 y Can2.
2.3
Buses de comunicación interna
El relé tiene dos buses internos para la comunicación de datos entre los distintos módulos. El
bus principal es un enlace paralelo el cual es parte de un cable plano de 64 hilos. El cable plano
transporta las señales del bus de direcciones y de datos además de las señales de control y
todas las líneas de alimentación.
funcionamiento del bus y funciona como una maestra, mientras que los módulos restantes del
relé funcionan como esclavos.
El segundo bus es un enlace serial utilizado exclusivamente para la comunicación de los valores
digitales de muestreo desde el módulo de entrada a la tarjeta del procesador principal. El
procesador de señales digitales (DSP) dispone de un puerto serial integrado que permite leer los
datos muestreados del bus serial, el cual también está integrado en el cable plano de 64 hilos.
Los canales, que se instalan de acuerdo a la
ón) y otra Tx (transmisión).
La tarjeta del procesador principal se encarga del
Diseño del Firmware
MiCOM P543, P544, P545, P546