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矿山电力保护装置是保护矿用电力设施的中枢控制装置,其保护功能的可靠性和稳定性关系到矿山电力的供应和安全生产。结合当前矿山电力保护设备的现状,论文中设计了基于DSP+ARM双CPU架构的矿山电力保护装置。其中,以DSP为核心的主处理器,完成信号的采集和数据处理、定值存储、故障判定以及执行动作等功能,ARM控制器主要完成红外接收、键盘按键、LCD界面显示和通信等人机交互任务。装置的双CPU结构可以使得数据得到并行处理,从而保护装置的可靠性和灵敏性得到很大提升。同时,将可靠性和传输速率高的CAN总线作为处理器间的通信方式,满足了装置对数据传输的要求。在研究装置的需求基础上,论文主要的工作为:对保护装置常遇到的三大故障的原理和保护算法进行分析,同时完成了对装置的硬件设计方案及各个模块的详细设计;通过对嵌入式操作系统μc/os-ii在ARM芯片上的移植,探讨了μc/os-ii下的任务建立、划分以及通信邮箱的原理和应用;将CAN现场总线引入到装置中,舍弃了缺点较多的传统485或232通信方式,并自定义了通信协议;提出了装置在软硬件上采取的措施。论文的主要内容分为六个部分:第一部分概述了矿用电力保护装置的发展历程,针对国内外的现状提出了研制新型矿用电力保护装置的意义;第二部分介绍了微机保护三大保护的保护原理和保护算法;第三部分完成了对电力保护装置的硬件平台设计,并对各单元模块的设计进行了讲解;第四部分研究了操作系统μc/os-ii在ARM处理器上的移植,各个任务的划分、建立以及对通信邮箱进行了研究。同时,对基于CAN总线的通信方式进行了设计;第五部分简要介绍了装置中软硬上的抗干扰措施,并对装置的数据处理和通信系统进行调试,并展示了各人机界面的LCD界面;第六部分对全文进行一个总结和未来的展望。