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變電站監控系統程序失控防護措施

文檔作者：吳鐘飛文檔來源：東莞電力工業局調度所		點擊數：	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
變電站監控系統程序失控防護措施
吳鐘飛 j
東莞電力工業局調度所， 廣東東莞511700)
關鍵詞：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)
抗干擾設計、容錯設計和功能設計是監控系統
設計三位一體不可缺少的重要內容。由于監控設備
裝放在變電站運行現場，環境惡劣，各種干擾大量
存在且不可避免．只依靠為監控系統增加屏蔽、濾
波、隔離和穩壓等抗干擾措旋往往不滿足系統可
靠、穩定運行的需要 囤此，必須為系統配備容錯
功能，使系統因干擾而失控后能快速自動恢復。
由于單片機具有體積小、功能強和價格低等特
點，在變電站監控系統中被廣泛應用。本文對由單
片機構成的應用系統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 單片機應用系統失控的原因
變電站中的干擾信號可以沿各種線路侵凡單片
機系統，也可以以場的形式從空間侵入。在單片機
的內桉，干擾作用可使中央處理器(CPU)芯片
內部邏輯發生混亂，有可能導致取操作碼變成取操
作數、發出錯誤的地址值、讀取錯誤的數據或指
令、寄存器值發生變化和產生錯誤的跳轉等現象出
現。譯碼器或存貯器因干擾而發生邏輯混亂時，
CPU將取到錯誤的指令和數據，或者把數據寫到
錯誤地址的單元。
這些情況都可歸結為程序“跑飛”，根據程序
崆稿日期：1999—05．2
計數器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，即使指向某一指令的
操作碼，也不是本應執行的那條操作碼；
b)PC可能指向數據區，這時CPU就會把數
據或操作數誤以為是操作碼；
c)PC可能指向系統未使用的存貯空Ih】，這樣
CPU將把地址處的隨機數據當作指令． 導致CPU
執行錯誤的指令。
在調度自動化水平要求越來越高的今天， 因
PC “跑飛” 而引起監控系統部分或整個系統“鎖
死” 的情況是不允許發生的，因此，要求系統失控
后具有快速自恢復的能力。針對以上的情況，可使
用軟件技術和“看門狗” 技術來實現單片機系統
速目恢復。
2 失控防護的軟件技術
2．1 指令冗余
程序“跑飛” 后落在用戶1=作程序存貯器
(ROM)區內時，可采用指令冗余的方法使程序走
上正軌。MCS51應用系統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
系統工作至關重要的指令(如SETB．EA等)之
前插入幾條NOP (空操作)指令， 以確保梭正確
執行。

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