ACM-100高性能控制系统

(1) 总体性能

西电集团研制的ACM-100系统是一种通用的高端工业控制保护平台。平台采用多主处理器结构（Multi-Master Architecture），支持一个机箱内多达16个主处理器模块并行处理。平台的系统软件支持主处理器模块内多优先级循环任务和中断任务的迸发执行，最小任务周期50μs。这使得在控制过程中，紧急的任务和事件总是得到及时的处理和响应。为了实现多主模块之间、多任务之间的数据交换和共享，系统提供了高效的数据一致性算法，保证了数据交换的实时性、正确性和安全性。

	ACM-100系统提供符合IEC61131标准的图形化工程工具TIGAS，在方便控制保护设备软件、硬件开发的同时，可大大降低运行维修人员的应用门槛，降低客户的总体运营成本。 ACM-100强大的处理能力满足工业领域控制保护系统复杂功能配置及强实时性的要求，可广泛适用于高压直流输电、FACTS系统以及轨道交通、智能制造、过程控制和运动控制等应用。

(2) 硬件描述

1) 系统机箱

	ACM-100平台采用19英寸EuroCard标准6U机箱，配备4U全尺寸总线背板。背板通过DIN 41612标准连接器和高速ZD连接器与机箱内的各种功能模块实现可靠连接，一个SR01A机箱最多可同时插入16个主处理器模块并行运行。 SR01A机箱配置有可靠的接地点，并通过安装抗干扰弹片、导电布等措施，极大地提高了机箱的电磁屏蔽性能，并通过无风扇设计，双电源模块冗余配置等，有效避免了风扇和电源故障造成的系统扰动和失效。

2) 系统总线

由ACM-100机箱背板实现的系统总线是一个包含全局总线和局部总线的多总线系统。全局总线由传输速率为2.5Gbps的高速串行总线和CAN总线构成，分别用于多主处理器模块之间的高速数据共享以及二进制文件的快速传递。本地总线基于MLVDS和PCI-e标准实现，被安排在与每个主板相邻的段中，用于对主处理器模块进行模拟和二进制接口、电气和光通信等I/O资源的扩展。通过对背板系统总线的精心设计和综合布置，进一步提高了ACM-100系统的数据交换效率和整体性能。

3) 主要硬件模块

● 开关量I/O模块：ACM-100系统提供电、光两种开关量I/O模块，用于控制保护系统与开关设备之间，以及不同的控制保护设备之间的开关量信号，如状态信号、控制和保护命令等的直接接口。为了提高数据传输的可靠性，所有电气开关量I/O端口均采用完全电气隔离的差动双绞线设计。开关量I/O模块包含本地和全局两种版本。本地版本作为特定主处理器模块的I/O扩展，其信号的输入输出由该主模块直接控制，全局版本模块连接在系统总线上，其输入输出信号可由系统中的所有主模块共享。

● 数字通信模块：通过前面板上安装的7个ST光输入端口和7个ST光输出端口，该模块用于基于IEC60044-8 FT3的数据帧传输，如接收电子式互感器发送的模拟信号，对控制保护设备之间的数据进行重新分配等。该种模块作为特定主处理器模块的外围扩展，由主模块通过其PCI-e端口直接控制数据传输。

● 数据合并模块：该模块安装9个ST光连接器，7个作为输入，2个作为输出，用于IEC60044-8通信。该模块还装有3个SFP连接器作为AURORA通信的输入输出端口。数据合并模块可对来自不同位置的系统数据进行合并，如智能IO单元、电子式互感器器或级联的上一级合并单元等设备的输出信号。模块接收到的信息通过背板传输到请求数据的主处理器模块。通过配置，可以将10个输入通道中的任意一个通道的接收帧作为其余9个通道的同步帧。两个输出ST端口专门用于向数据源发送同步脉冲。

4) 接口与通信资源

ACM-100平台的接口和通信资源按照系统概念设计，提供丰富的标准接口与通信规约，可在系统层面创建一致的信息和通信结构，以实现高效的通信，并使得C&P系统的总体结构可根据工程应用的需要进行灵活配置。ACM-100平台可提供如下接口和通信资源：

● 10/100/1000M自适应以太网接口；

● IEC 60044-8 FT3光通信接口；

● 2.5Gbps Aurora光通信接口；

● 电气数字量I/O接口；

● 光数字量I/O接口；

● 自定义光通信接口；

● GOOSE光通信接口；

● Profibus DP和CAN总线接口。

5) 产品特点