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變電站監(jiān)控系統(tǒng)程序失控防護措施

文檔作者：吳鐘飛文檔來源：東莞電力工業(yè)局調(diào)度所		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年10月14日
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文章編號：1007—29(】x(2000)02—0061—02
變電站監(jiān)控系統(tǒng)程序失控防護措施
吳鐘飛 j
東莞電力工業(yè)局調(diào)度所， 廣東東莞511700)
關(guān)鍵詞：單 機； 生圭壟；咝皇竺 咖由 抽 避逆 札一， 暈
中圉分類號：TP302 8 文獻標識碼：B l
Precautions against program out—of-control of substation monitoring system
W U Zhong—fei
(Dispatching Dept of Dongguan Power Bureau，Dongguan．Guangdong．511700．China)
抗干擾設(shè)計、容錯設(shè)計和功能設(shè)計是監(jiān)控系統(tǒng)
設(shè)計三位一體不可缺少的重要內(nèi)容。由于監(jiān)控設(shè)備
裝放在變電站運行現(xiàn)場，環(huán)境惡劣，各種干擾大量
存在且不可避免．只依靠為監(jiān)控系統(tǒng)增加屏蔽、濾
波、隔離和穩(wěn)壓等抗干擾措旋往往不滿足系統(tǒng)可
靠、穩(wěn)定運行的需要 囤此，必須為系統(tǒng)配備容錯
功能，使系統(tǒng)因干擾而失控后能快速自動恢復(fù)。
由于單片機具有體積小、功能強和價格低等特
點，在變電站監(jiān)控系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用。本文對由單
片機構(gòu)成的應(yīng)用系統(tǒng)困受干擾而失控的原因進行分
析，并提出一些常用的防護措旋
1 單片機應(yīng)用系統(tǒng)失控的原因
變電站中的干擾信號可以沿各種線路侵凡單片
機系統(tǒng)，也可以以場的形式從空間侵入。在單片機
的內(nèi)桉，干擾作用可使中央處理器(CPU)芯片
內(nèi)部邏輯發(fā)生混亂，有可能導致取操作碼變成取操
作數(shù)、發(fā)出錯誤的地址值、讀取錯誤的數(shù)據(jù)或指
令、寄存器值發(fā)生變化和產(chǎn)生錯誤的跳轉(zhuǎn)等現(xiàn)象出
現(xiàn)。譯碼器或存貯器因干擾而發(fā)生邏輯混亂時，
CPU將取到錯誤的指令和數(shù)據(jù)，或者把數(shù)據(jù)寫到
錯誤地址的單元。
這些情況都可歸結(jié)為程序“跑飛”，根據(jù)程序
崆稿日期：1999—05．2
計數(shù)器PC “跑飛”后不同的運動軌跡，可將其分為：
a)PC可能指向程序區(qū)，即使指向某一指令的
操作碼，也不是本應(yīng)執(zhí)行的那條操作碼；
b)PC可能指向數(shù)據(jù)區(qū)，這時CPU就會把數(shù)
據(jù)或操作數(shù)誤以為是操作碼；
c)PC可能指向系統(tǒng)未使用的存貯空Ih】，這樣
CPU將把地址處的隨機數(shù)據(jù)當作指令． 導致CPU
執(zhí)行錯誤的指令。
在調(diào)度自動化水平要求越來越高的今天， 因
PC “跑飛” 而引起監(jiān)控系統(tǒng)部分或整個系統(tǒng)“鎖
死” 的情況是不允許發(fā)生的，因此，要求系統(tǒng)失控
后具有快速自恢復(fù)的能力。針對以上的情況，可使
用軟件技術(shù)和“看門狗” 技術(shù)來實現(xiàn)單片機系統(tǒng)
速目恢復(fù)。
2 失控防護的軟件技術(shù)
2．1 指令冗余
程序“跑飛” 后落在用戶1=作程序存貯器
(ROM)區(qū)內(nèi)時，可采用指令冗余的方法使程序走
上正軌。MCS51應(yīng)用系統(tǒng)的具體做法是在一些對
程序流向起決定性作用的指令(如RES，
LcAL L’LIMP，JC，JNC，DJNZ等)和某些對
系統(tǒng)工作至關(guān)重要的指令(如SETB．EA等)之
前插入幾條NOP (空操作)指令， 以確保梭正確
執(zhí)行。

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