JH Aero Systems Technology

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VXS换流阀阀控系统试验平台


背板结构(1)

•采用标准6U欧卡模式
•19’背板提供18个VXS负载槽，及两个VXS交换槽标准背板，共20个槽位，支持VITA41.4,41.6
•背板设计采用18层印制板电路设计
•所有的负载卡之间通过VME（P1,P2）进行控制、管理

背板结构(2)

VXS 双冗余背板互联模型，只使用一个交换模块完成所有负载数据交换（单星）

背板结构(3)

VXS 背板结构采用标准双星冗余背板，单交换模式。即可以降低定制背板成本，增加产品化周期，同时降低定制的可靠性风险

背板结构(4)

VXS 交换模块使用FPGA处理模块完成，形成一个“智能”交换机模块

控制器模块

•系统控制器 &主处理器
•控制器模块可以采用VME64x(无P0)，或VXS模式
•控制器通过VME总线完成系统的初始化，系统管理，及任务调度
•同时可以分担FPGAMCU功能
•运行实时VxWorks操作系统，进行多任务us级调度，
•同时也用为未来过程逻辑目标控制器



FPGA模块/交换模块

   

     •数据交换中心

•阀控数据处理中心
•背板具有5个连接器，提供18个4x差分通道分别接入18个负载槽(P0)(可以1x模式)
•不需要 VME接口(P1,P2)设计
•FPGA控制器，只需改动一下接口连接模式为VXS交换模块(5个连接器模式)，既可以直接采用
光发送/接收模块
•光发送/接收
•通过P0上的PCI-e通道与FPGA(交换)模块实现数据互联
•每个P0可以提供2个4x的PCI-e通道（为冗余设计），可以使用1个4x通道完成数据单星交互(可以1x模式)
•光接收/发送模块在设计时需要增加VME从板接口逻辑
数字IO/采集模块
•可以采用单独的VME64接口模式（不带P0），通过VME总线完成数据与控制器的交互（可以采用市场标准模块）
•也可选使VXS模式，用P0的PCI-e通道完成与FPGA(交换机)模块的数据交互（此种情况需要定制模块）
•需要具有VME从板接口逻辑


系统结构模型


•1，2 槽用于IO采集(数字，模拟)
•3，4，5，6，7，8，11，12，13，14，15，16，17，18，19槽用于光发送/接收
•9 槽用于FPGA处理模块

系统特点
•基于VME工业开放式标准，具有VME系统所有的优越性
•同时，提高传统VME的背板吞吐能力，可到40GByte/sec
•可以兼容使用传统VME，及VXS产品，保证系统的延续性
•便于系统产品化，及未来的产品维护、升级
•可以充分利用已有技术及开发成果，及之前VME系统的技术储备
•19英寸机箱只能支持18个负载槽，对于槽位要求比较多的情况，可以扩展机箱。

文章分类： 电力电子