第一篇：嵌入式Linux研究-對(duì)幾種典型的系統(tǒng)的內(nèi)核配置方案

嵌入式Linux研究－對(duì)幾種典型的系統(tǒng)的內(nèi)核配置方案

摘要

本文主要介紹了幾種減裁Linux核心的方法，可以用于嵌入式系統(tǒng)、嵌入式服務(wù)器的核心配置.-----------------By iamafan

1.對(duì)于一般PC的普通內(nèi)核配置

對(duì)于一般的用戶而言，對(duì)于Linux內(nèi)核的效率和大小的要求都不高。因此一般不對(duì)內(nèi)核重新配置，因?yàn)長(zhǎng)inux安裝程序會(huì)在安裝時(shí)對(duì)大部分設(shè)置按照安裝的需求和實(shí)際的硬件做缺省設(shè)置。這樣的內(nèi)核會(huì)比實(shí)際需要的繁冗，有很多模塊加載后根本就沒有用到，但是因?yàn)楝F(xiàn)在的PC的內(nèi)存一般都是上百M(fèi)B，而一個(gè)Linux內(nèi)核再大也就是幾百K，因此對(duì)于一般用戶而言，無需再重新編譯內(nèi)核了。

在一臺(tái)P3-566的Dell機(jī)器安裝Red-Hat7.2,內(nèi)核版本為2.4.6

以下是一些該機(jī)的配置：

Loadablemodulesupport:Y

Networkingsupport:Y

PCIsupport:Y

SystemVI(yíng)PC：Y因?yàn)榭梢宰鲆恍┗赟ystemV的程序

Kernelsupportfora.outbinaries:Y

KernelsupportforELFbinaries:Y

Blockdevices：對(duì)此根據(jù)該機(jī)的硬件做了相應(yīng)的配置，去除一些本機(jī)沒有的硬件設(shè)備的支持模塊。如:Loopbackdevicesupport

Networkingoptions:

Packetsocket:Y

TCP/IPnetworking:Y

Networkfirewalls:Y

TheI(yíng)PXprotocol:Y Networkdevicesupport:

Networkdevicesupport:Y

Ethernet(10or100Mb/s):Y

Characterdevice

Virtualterminal:Y

Supportforconsoleonvirtualterminal:Y

Filesystems

Secondextendedfssupport:Y

VFATfssupport:m筆者有時(shí)會(huì)用到該機(jī)上的VFAT分區(qū)

/procfilesystemsupportY

I(yíng)SO9660cdromfilesystemsupport:m

NetworkFileSystems

NFSfilesystemsupport:Y

SMBfilesystemsupport:m

Consoledrivers

VGAtextconsole:Y

Videomodeselectionsupport:Y

VESAVGAgraphicsconsole:Y

Kernelhacking

MagicSysRqkey:Y

還有一些缺省的設(shè)置筆者沒有改。這樣編譯出來的版本有700K.經(jīng)過筆者調(diào)試過沒有出現(xiàn)什么問題。

2.PDA的內(nèi)核設(shè)置

PDA(PersonalDigitalAssist)如：手機(jī)，快譯通，文曲星等等。這類系統(tǒng)要求系統(tǒng)穩(wěn)定，內(nèi)核小而且效率高，常常需要一些特殊的硬件支持。對(duì)進(jìn)程調(diào)度、文件系統(tǒng)要求單一，有些就是單進(jìn)程系統(tǒng)。對(duì)網(wǎng)絡(luò)的支持由根據(jù)需要確定。RedHat的內(nèi)核無法直接用來設(shè)計(jì)一些特殊要求的PDA,一般還要加入對(duì)硬件的特定模塊。

可作如下設(shè)置：

Networkingsupport:Y:一般PDA都支持上網(wǎng)更新功能

KernelsupportforELFbinaries:Y

CompileasELF–ifyourGCCisELF-GCC:Y這兩個(gè)設(shè)置使系統(tǒng)的執(zhí)行文件都為ELF

AdvancedPowerManagerBiossupport:Y

Blockdevices:應(yīng)該加入對(duì)硬件特殊的支持模塊

Networkingoptions

Packetsocket

FileSystem

Secondextendedfssupport:Y

另外的一些功能為N,當(dāng)然一些功能必須選擇用來支持上述的模塊。編譯后為100KB---400KB

3.小型嵌入式系統(tǒng)的內(nèi)核配置

一個(gè)小型的嵌入式Linux系統(tǒng)只需要下面三個(gè)基本元素：

 引導(dǎo)工具

Linux微內(nèi)核，由內(nèi)存管理、進(jìn)程管理和事務(wù)處理構(gòu)成 初始化進(jìn)程

如果要讓它能干點(diǎn)什么且繼續(xù)保持小型化，還得加上：



硬件驅(qū)動(dòng)程序

提供所需功能的一個(gè)或更多應(yīng)用程序。

再增加功能，或許需要這些：一個(gè)文件系統(tǒng)（也許在ROM或RAM）中TCP/IP網(wǎng)絡(luò)堆棧對(duì)該種系統(tǒng),做了不同的設(shè)置:

不要floppy；不要SMP、MTRR；不要Networking、SCSI；把所有的blockdevice移除，只留下I(yíng)DEdevice；把所有的characterdevice移除；把所有的filesystem移除，只留下minix；不要sound支援。這樣己經(jīng)把所有的選項(xiàng)都移除了。這樣做之后，得到了一個(gè)188K的核心.把下列兩個(gè)檔案中的-O3,-O2用-Os取代。

./Makefile ./arch/i386/kernel/ Makefile

這樣一來，整個(gè)核心變小了9K，成為179K。

不過這個(gè)核心恐怕很難發(fā)揮Linux的功能，因此把網(wǎng)絡(luò)加回去。把Generalsetup中的networksupport加回去，重新編譯，核心變成189K。10K就加上個(gè)TCP/IPstack。有stack沒有driver也是枉然，把embeddedboard常用的RTL8139的driver加回去，195K.如果你需要DOS檔案系統(tǒng)，那大小成為213K。如果minix用ext2換代，則大小成長(zhǎng)至222K。

Linux所需的內(nèi)存大約在600K～800K之間。1MB內(nèi)存就可能可以開機(jī)了，但不太有用，因?yàn)檫B載入C程序庫(kù)都有困難。2MB內(nèi)存應(yīng)該就可以做點(diǎn)事了，但要到4MB以上才可以執(zhí)行一個(gè)比較完整的系統(tǒng)。

因?yàn)長(zhǎng)inux的filesystem相當(dāng)大，大約在230K左右，占了1/3的體積。內(nèi)存管理占了80K，和核心其它部分的總和差不多。TCP/IPstack占了65K，驅(qū)動(dòng)程序占了120K。SysVI(yíng)PC占了21K，必要的話可以拿掉，核心檔應(yīng)該可以再小個(gè)10K左右。

如果要裁剪核心大小，應(yīng)該動(dòng)那里呢?答案很明顯，當(dāng)然是文件系統(tǒng)。Linux的VFS簡(jiǎn)化了檔案系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，buffercache,directorycache增加了系統(tǒng)的效率。但這些embedded系統(tǒng)根本就用處不大。如果可以把它們拿掉，核心可以馬上縮?。?0K左右。如果跳過整個(gè)VFS，直接將文件系統(tǒng)寫成一個(gè)driver的型式，應(yīng)該可以將230K縮減至50K左右。整個(gè)核心縮到100K左右。

4.工控機(jī)的內(nèi)核配置

對(duì)于工控機(jī)內(nèi)核,對(duì)于內(nèi)核的大小要求并不嚴(yán)格,關(guān)鍵的是正確性,健壯性和實(shí)時(shí)性(某些機(jī)子要求實(shí)時(shí)性較高).對(duì)文件系統(tǒng)要求單一,但保證正確性.網(wǎng)絡(luò)按需設(shè)置。

可作如下配置:

Symmetricmulti-processingsupport:Y

Loadablemodulesupport:N工控機(jī)一般將可能用到的模塊都全部裝入內(nèi)存.Networkingsupport:Y

SystemVI(yíng)PC:Y KernelsupplyforELFbinaries:Y

Blockdevices:根據(jù)具體硬件配置

Networkingoptions

packetsocket:Y

根據(jù)具體需要,一般工控機(jī)是通過LAN連接,與外界隔離故要IPX協(xié)議,另外Tcp/ip一般也需要.QoSand/orfairqueueing:Y

QoS(QualityOfService)andfairqueueling是一種排定某種封包先送的網(wǎng)絡(luò)線程表,可同時(shí)針對(duì)多個(gè)網(wǎng)絡(luò)封包處理并依優(yōu)先處理順序來排序,稱之為packetschedulers.此功能特別是針對(duì)實(shí)時(shí)系統(tǒng)時(shí)格外重要,當(dāng)多個(gè)封包同時(shí)送到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備時(shí),Kernel可以適當(dāng)?shù)臎Q定出哪一個(gè)封包必須優(yōu)先處理.因此Kernel提供數(shù)種packetschedulingalgorithm.Filesystems

SecondExtendedfssupport:Y

其余配置和小型嵌入式系統(tǒng)差別不大.同一臺(tái)機(jī)器上編譯出來的內(nèi)核大小為800多KB。

5.服務(wù)器的內(nèi)核配置:



服務(wù)器的內(nèi)核對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)置和進(jìn)程調(diào)度都非常關(guān)鍵.做如下配置:

Symmetricmulti-processingsupport:Y

Loadablemodulesupport:Y

Networkingsupport:Y

Networkingoption

Packetsocket:Y。

TCP/IPnetworkeing:Y

Networkfirewalls:是否采用網(wǎng)絡(luò)防火墻。如果計(jì)算機(jī)想當(dāng)firewallsserver或者是處于TCP/IP通信協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)路結(jié)構(gòu)下，這一項(xiàng)要選[Y]

Networkaliasing[Y/m/n/?]:一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)上的計(jì)算機(jī)可以擁有多組IP地址。如果計(jì)算機(jī)想擁有多個(gè)IP地址，就選擇[Y].I(yíng)P:forwarding/gatewaying[Y/m/n/?]:假如用戶想當(dāng)路由器的話，選擇[Y],但先決條件是有“兩張”網(wǎng)卡，一張對(duì)外部網(wǎng)絡(luò)、一張對(duì)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，并且使用的ISP那一端也必須設(shè)定routing，允許用戶這臺(tái)路由器才行。

I(yíng)P:multicasting:可以一次就完成傳送一個(gè)packet到好幾臺(tái)計(jì)算機(jī)的操作。

I(yíng)P:syn_cookies:一種保護(hù)措施，將各種TCP/IP的通信協(xié)議加密，防止Attacker攻擊用戶的計(jì)算機(jī)，并且可以紀(jì)錄企圖攻擊用戶的計(jì)算機(jī)的IP地址。

I(yíng)P:firewalling:該臺(tái)計(jì)算機(jī)是否是防火墻服務(wù)器。

I(yíng)P:firewallpacketlogging:是否由klogd記錄防火墻服務(wù)器到底接收了哪些Packet。

I(yíng)P:masquerading:可以將內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)送出去的封包，通過防火墻服務(wù)器直接傳遞給遠(yuǎn)端的計(jì)算機(jī)，而遠(yuǎn)端的計(jì)算機(jī)看到的就是接收到的防火墻服務(wù)器送過來的封包，而不是從內(nèi)部的計(jì)算機(jī)送過來的。這樣如果內(nèi)部只有一臺(tái)計(jì)算機(jī)可以上網(wǎng)，其余的機(jī)器可以通過這臺(tái)機(jī)子的防火墻服務(wù)器向外連線。選擇這個(gè)選項(xiàng)必需先確定先前的NetworkFirewallsI(yíng)P:forwarding/gatewayingI(yíng)P：firewalling這三個(gè)選項(xiàng)選[Y]。以及下一個(gè)選項(xiàng)IP：alwaysdeframent也要選[Y].I(yíng)P:ICMPmasquerading:一般masquerading只提供處理TCP,UDPpackets,若要讓masqurerading也能處理ICMPpackets,這個(gè)選項(xiàng)要選[Y].I(yíng)P:alwaysdefragment:可將接收到的packetfragments重新組合回原來那個(gè)封包。

I(yíng)P:accounting:統(tǒng)計(jì)IPpacket的流量，也就是網(wǎng)絡(luò)的流通情況。

I(yíng)P:optimizeasrouternothost:可以關(guān)閉copy&checksum技術(shù)，防止流量大的服務(wù)器的IPpackets丟失。

I(yíng)P:tunneling:可在不同網(wǎng)域中使用linux,且都不用改IP就可以直接上網(wǎng)了。適合于筆記本型計(jì)算機(jī)用戶。

I(yíng)P:ReverseARP:主要是提供bootp的功能，讓計(jì)算機(jī)從可以從網(wǎng)卡的BootRam啟動(dòng)。

I(yíng)P:DisablePathMTUDiscovery:是否取消PathMTUDiscovery.MTU有助于處理?yè)頂D的網(wǎng)絡(luò)。

TheI(yíng)PXprotocol:IPX為Netware網(wǎng)絡(luò)使用的通訊協(xié)議。

其余根據(jù)需要設(shè)置。編譯出的內(nèi)核為800K。

第二篇：思科統(tǒng)一通訊方案典型配置參考

思科統(tǒng)一通訊方案典型配置參考

用戶需求分析

客戶規(guī)模：

? ? 客戶有一個(gè)總部，約有100名員工；

一個(gè)分支機(jī)構(gòu)，約有20名員工；

客戶需求：

? ? ? ? 組建安全可靠的總部和分支LAN和WAN；

總部和分支部署IP電話，以及IP語音信箱服務(wù)；

方便和圖形化的網(wǎng)絡(luò)管理；

整體方案要便于以后升級(jí)，以利于投資保護(hù)。

思科建議方案：

? ? ? 部署思科智能交換機(jī)和多業(yè)務(wù)集成路由器，構(gòu)建安全的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)；

部署思科統(tǒng)一通信方案，構(gòu)建語音通信網(wǎng)絡(luò)；

部署思科CNA，實(shí)現(xiàn)圖形化的網(wǎng)絡(luò)管理。

1.思科建議方案設(shè)計(jì)圖

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2.思科建議方案總體配置概述

? 安全和智能的總部與分支網(wǎng)絡(luò)

o LAN：總部思科Cat3560和CE500交換機(jī)，提供約100個(gè)用戶的接入； 分支思科NME交換機(jī)模塊，提供約16個(gè)用戶接入；

o WAN：總部ISR3825路由器，分支ISR2811，實(shí)現(xiàn)總部和分支之間安全可靠地互聯(lián)，可以采用專線，也可以經(jīng)由因特網(wǎng)，采用VPN實(shí)現(xiàn)；

? ? 總部和分支用戶的IP通信服務(wù)：

o 總部ISR3825和分支ISR2811分別運(yùn)行思科Call Manager Express IP電話服務(wù)，提供總部約100臺(tái)IP電話機(jī)，分支16臺(tái)IP電話的服務(wù)；

o 總部和分支的用戶也可以使用PC上的思科軟件IP電話進(jìn)行通信；

o 總部ISR3825和分支ISR2811部署思科Unity Express，提供總部和分支的語音信箱服務(wù)；

? ? 安全服務(wù)

o 利用總部和分支路由器的IOS FW和IOS IPS，及 IPSec VPN和WEB VPN功能，實(shí)現(xiàn)安全的網(wǎng)絡(luò)訪問和應(yīng)用傳輸，以及高級(jí)的應(yīng)用控制； 另外，可利用思科Auto-Secure功能快速部署基本的安全功能

? 網(wǎng)絡(luò)管理

o 圖形化思科網(wǎng)絡(luò)助理CNA，可以監(jiān)控，配置和管理總部或者分支網(wǎng)絡(luò)中的所有設(shè)備，包括交換機(jī)，路由器和IP電話機(jī)；

o 可從CNA中調(diào)用思科SDM管理軟件，對(duì)路由器上的所有功能，包括防火墻，VPN和IPS等進(jìn)行圖形化的配置管理；

o 利用圖形化交互式IP通信配置工具：QCT(Quick Config Tool)，幫助客戶實(shí)現(xiàn)所需要的功能；

o 利用圖形化的CCME和CUE配置界面，可以方便地配置管理Call Manager Express和Unity Express；

3.總部方案產(chǎn)品配置詳述

? ? LAN

o Cat3560-48PS為主干，CE500-24PC為桌面交換機(jī)，可提供100個(gè)左右的用戶以100M接入，同時(shí)提供IP電話機(jī)的電源供應(yīng)；

? ? WAN

o 采用ISR3825，配置VWIC2-1MFT-G703，通過E1線路連接分支網(wǎng)絡(luò)，如果希望經(jīng)由因特網(wǎng)，利用VPN實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，可以不配此部件；

? ? 統(tǒng)一通信

o ISR3825上配置VWIC2-4FXO，連接PSTN，配置VWIC2-2FXS，連接內(nèi)部的傳真機(jī)和模擬電話機(jī)；

o 如果需要更多的模擬電話接入和PSTN線路連接，可配置EVM擴(kuò)展語音模塊，最大支持24個(gè)FXS或者 8個(gè)FXS+12個(gè)FXO端口； 或者采用NM-HDV2和或VWIC2-MFT-E1以支持更多的接入數(shù)量；

o 配置思科CallManager Express 的IP電話服務(wù)，提供96個(gè)IP電話支持，最大可以擴(kuò)展到168個(gè)IP電話；

o 配置思科NM-CUE-EC模塊，提供100個(gè)語音信箱的服務(wù)，最多可支持250個(gè)語音信箱。

o 配置96臺(tái)IP 電話機(jī)：Cisco 7941G，和 IP communicator軟電話

?

? 安全

o 配置思科路由器上的IOS FW和IOS IPS實(shí)現(xiàn)高級(jí)應(yīng)用控制，配置WEB VPN和IPSec VPN，實(shí)現(xiàn)總部和分支互聯(lián)，以及遠(yuǎn)程接入的功能；

4.分支方案產(chǎn)品配置詳述

? ? LAN & WAN

o LAN方面，采用ISR2811，配置NME-16ES-1G-P，提供16個(gè)用戶100M的接入，同時(shí)提供IP電話機(jī)所需的電源供應(yīng)。

o WAN方面，在ISR2811上配置VWIC2-1MFT-G703，通過E1線路連接總部網(wǎng)絡(luò)，如果希望經(jīng)由因特網(wǎng)，利用VPN實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，可以不配此部件；

? ? 統(tǒng)一通信

o ISR2811上配置VWIC2-2FXO，連接PSTN，配置VWIC2-2FXS，連接內(nèi)部的傳真機(jī)和模擬電話機(jī)；

o 如果需要更多的模擬電話接入和PSTN線路連接，可以配置更多的VWIC-FSX/FXO，或者 NM-HDV2和或VWIC2-MFT-E1以支持更多的接入數(shù)量；

o 配置思科CallManager Express 的IP電話服務(wù)，提供36個(gè)IP電話支持，最大可以擴(kuò)展到8個(gè)IP電話；

o 配置內(nèi)置于機(jī)箱的思科AIM-CUE模塊，提供25個(gè)語音信箱的服務(wù)，最多可支持50個(gè)語音信箱。

o 配置96臺(tái)IP 電話機(jī)：Cisco 7941G，和 IP communicator軟電話

? ? 安全

o 配置思科路由器上的IOS FW和IOS IPS實(shí)現(xiàn)高級(jí)應(yīng)用控制，配置IPSec VPN，實(shí)現(xiàn)總部和分支互聯(lián)的功能；

5.總部和分支方案產(chǎn)品清單

總部產(chǎn)品配置清單

ISR3825 語音安全銷售捆綁包，包括ISR3825硬件，高級(jí)IP服務(wù)特C3825-VSEC-CCME/K9 性集的IOS軟件，語音編解碼PVDM2-64，168個(gè)IP電話機(jī)支持的FL-CCME-168，128MB Flash，512MB DRAM VIC2-4FXO VIC2-4FXS VWIC2-1MFT-G703 NM-CUE-EC SCUE-2.3 SCUE-LIC-100CME WS-C3560-48PS-S WS-CE500-24PC

4端口 Voice Interface Card – FXO，連接外線PSTN 4端口 Voice Interface Card – FXS，連接FAX和模擬電話機(jī) 1端口 RJ-48 Multiflex Trunk2.3 100個(gè)語音信箱許可，Unity Express License 25 Voice Mailbox-Auto Attendant-CCME

Catalyst 3560 48 10/100 PoE + 4 SFP Standard Image 24 10/100(24PoE)and 2 10/100/1000BT or SFP uplinks

CP-7941G

SW-CCME-UL-7941

分支產(chǎn)品配置清單

Cisco IP Phone 7941

Cisco CallManager Express License For Single 7941 IP Phone

ISR2811 語音安全銷售捆綁包，包括ISR2811硬件，高級(jí)IP服務(wù)特C2811-VSEC-CCME/K9 性集的IOS軟件，語音編解碼PVDM2-16，36個(gè)IP電話機(jī)支持的 NME-16ES-1G-P VIC2-2FXO VIC2-2FXS VWIC2-1MFT-G703 AIM-CUE SCUE-2.3 SCUE-LIC-25CME PWR-2811-AC-IP CP-7941G

SW-CCME-UL-7941

FL-CCME-36，64MB Flash和256MB DRAM

以太網(wǎng)交換模塊，16 10/100T POE + 1 GE，IP Base 2端口 Voice Interface Card – FXO，連接外線PSTN 2端口 Voice Interface Card – FXS，連接FAX和模擬電話機(jī) 1端口 RJ-48 Multiflex Trunk2.3 25個(gè)語音信箱許可，Unity Express License 25 Voice Mailbox-Auto Attendant-CCME

利用NME-16ES提供在線電源支持的電源，Cisco 2811 AC/IP power supply

Cisco IP Phone 7941

Cisco CallManager Express License For Single 7941 IP Phone

第三篇：嵌入式系統(tǒng)Linux內(nèi)核開發(fā)工程師必須掌握的三十道題

嵌入式系統(tǒng)Linux內(nèi)核開發(fā)工程師必須掌握的三十道題.txt男人的話就像老太太的牙齒，有多少是真的？！問：你喜歡我哪一點(diǎn)？答：我喜歡你離我遠(yuǎn)一點(diǎn)！執(zhí)子之手，方知子丑，淚流滿面，子不走我走。諸葛亮出山前，也沒帶過兵！憑啥我就要工作經(jīng)驗(yàn)？嵌入式系統(tǒng)Linux內(nèi)核開發(fā)工程師必須掌握的三十道題

如果你能正確回答以下問題并理解相關(guān)知識(shí)點(diǎn)原理，那么你就可以算得上是基本合格的Linux內(nèi)核開發(fā)工程師，試試看！

1)Linux中主要有哪幾種內(nèi)核鎖？

2)Linux中的用戶模式和內(nèi)核模式是什么含意？

3)怎樣申請(qǐng)大塊內(nèi)核內(nèi)存？

4)用戶進(jìn)程間通信主要哪幾種方式？

5)通過伙伴系統(tǒng)申請(qǐng)內(nèi)核內(nèi)存的函數(shù)有哪些？

6)通過slab分配器申請(qǐng)內(nèi)核內(nèi)存的函數(shù)有？

7)Linux的內(nèi)核空間和用戶空間是如何劃分的（以32位系統(tǒng)為例）？

8)vmalloc()申請(qǐng)的內(nèi)存有什么特點(diǎn)？

9)用戶程序使用malloc()申請(qǐng)到的內(nèi)存空間在什么范圍？

10)在支持并使能MMU的系統(tǒng)中，Linux內(nèi)核和用戶程序分別運(yùn)行在物理地址模式還是虛擬地址模式？

11)ARM處理器是通過幾級(jí)也表進(jìn)行存儲(chǔ)空間映射的？

12)Linux是通過什么組件來實(shí)現(xiàn)支持多種文件系通的？

13)Linux虛擬文件系統(tǒng)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有哪些？（至少寫出四個(gè)）

14)對(duì)文件或設(shè)備的操作函數(shù)保存在那個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中？

15)Linux中的文件包括哪些？

16)創(chuàng)建進(jìn)程的系統(tǒng)調(diào)用有那些？

17)調(diào)用schedule()進(jìn)行進(jìn)程切換的方式有幾種？

18)Linux調(diào)度程序是根據(jù)進(jìn)程的動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)還是靜態(tài)優(yōu)先級(jí)來調(diào)度進(jìn)程的？

19)進(jìn)程調(diào)度的核心數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是哪個(gè)？

20)如何加載、卸載一個(gè)模塊？

21)模塊和應(yīng)用程序分別運(yùn)行在什么空間？

22)Linux中的浮點(diǎn)運(yùn)算由應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)還是內(nèi)核實(shí)現(xiàn)？《》

23)模塊程序能否使用可鏈接的庫(kù)函數(shù)？

24)TLB中緩存的是什么內(nèi)容？

25)Linux中有哪幾種設(shè)備？

26)字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的關(guān)鍵數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是哪個(gè)？

27)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序包括哪些功能函數(shù)？

28)如何唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)設(shè)備？

29)Linux通過什么方式實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)用？

30)Linux軟中斷和工作隊(duì)列的作用是什么？

第四篇：嵌入式系統(tǒng)智能快遞柜設(shè)計(jì)研究論文

摘要：近年來，電商的不斷發(fā)展，在為人們的生活帶來了極大便利的同時(shí)，也促進(jìn)了我國(guó)快遞行業(yè)迅速成長(zhǎng)。智能快遞柜的開發(fā)，是快遞行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)+升級(jí)的重要實(shí)踐，在一定程度上解決了末端配送問題，可有效降低物流成本，為客戶提供更高質(zhì)量的服務(wù)。因此，智能快遞柜的發(fā)展是未來智慧社區(qū)、智慧社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì)。針對(duì)“最后100米”配送環(huán)節(jié)，文章設(shè)計(jì)了一種智能快遞定點(diǎn)自取系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：智能快遞柜；物聯(lián)網(wǎng)；充電樁

隨著電子商務(wù)的發(fā)展，網(wǎng)購(gòu)已成為人們主要的購(gòu)物方式之一，并且發(fā)展勢(shì)頭迅猛?？v觀現(xiàn)在的快遞業(yè)，大體上由兩種形式組成，即人工快遞投取和快遞柜自動(dòng)投取[1]。本文基于嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)一種多功能智能快遞柜，作為嵌入式技術(shù)在智能快遞柜領(lǐng)域的探索性研究，可為以后建立大型的智能快遞投遞系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)。

1電路硬件設(shè)計(jì)

智能快遞柜的整體系統(tǒng)框如圖1所示。系統(tǒng)分為電源系統(tǒng)和控制系統(tǒng)兩大部分。電源系統(tǒng)部分主要包括太陽能電池板、電源管理模塊和可充電電池。

1.1太陽能電池板基于綠色環(huán)?？紤]，本文設(shè)計(jì)的智能快遞柜電源部分增加了太陽能電池板，減少對(duì)市電的使用。太陽能電池板目前市面上主要有3種：晶體硅電池板、非晶硅電池板、柔性太陽能電池。晶體硅電池板分為兩種：?jiǎn)尉Ч栊秃投嗑Ч栊汀尉Ч杼柲茈姵氐墓怆娹D(zhuǎn)換效率為18%左右，最高的達(dá)到24%，轉(zhuǎn)換效率最高但制作成本很大。多晶硅太陽電池的光電轉(zhuǎn)換效率約16%左右。從制作成本上來講，比單晶硅太陽能電池要便宜一些。此外，多晶硅太陽能電池的使用壽命也要比單晶硅太陽能電池短。從性能價(jià)格比來講，單晶硅太陽能電池還略好。非晶硅太陽電池的主要優(yōu)點(diǎn)是在弱光條件也能發(fā)電。但非晶硅太陽電池存在的主要問題是光電轉(zhuǎn)換效率偏低，國(guó)際先進(jìn)水平為10%左右，且不夠穩(wěn)定，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，其轉(zhuǎn)換效率衰減。柔性薄膜太陽能電池不需要采用玻璃背板和蓋板，重量比雙層玻璃的太陽能電池片組件輕80%，可以任意彎曲，安裝的時(shí)候也不需要特殊的支架。缺點(diǎn)是光電的轉(zhuǎn)換效率要比常規(guī)的晶硅組件低。在本文設(shè)計(jì)的智能快遞柜電路系統(tǒng)中，太陽能電池板主要需考慮的方面為成本、發(fā)電功率和發(fā)電效率，因此可以考慮采用多晶硅太陽能電池板。但結(jié)合具體環(huán)境，在有些光照條件欠佳的地方可以采用非晶硅太陽能電池板[2]。

1.2電源管理模塊穩(wěn)定可靠的電源是電路系統(tǒng)穩(wěn)定工作的基本條件，因而對(duì)電源模塊的性能參數(shù)要求必然不低。在本文所設(shè)計(jì)智能快遞柜電路結(jié)構(gòu)中，電源管理模塊的作用如下：

（1）將市電轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)電路所需直流電。

（2）將市電和太陽能電池板發(fā)電進(jìn)行功率分配控制，盡可能減小市電的使用實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。

（3）在供電正常時(shí)對(duì)可充電電池進(jìn)行充電和維護(hù)，在斷電時(shí)切換使用可充電電池作為電源，保證系統(tǒng)在斷電后也能正常工作。

1.3可充電電池在本文設(shè)計(jì)的智能快遞柜電路系統(tǒng)中，可充電電池用于斷電時(shí)為系統(tǒng)提供應(yīng)急電源。鋰電池輕巧且容量大，但基于成本考慮，可以采用鉛蓄電池?？刂葡到y(tǒng)包括主控模塊、GPRS模塊、語音模塊、觸摸屏、鍵盤、攝像頭模塊和繼電器模塊。1.3.1主控模塊主控模塊為本系統(tǒng)的核心，用于進(jìn)行所有數(shù)據(jù)的處理。在本文設(shè)計(jì)的智能快遞柜電路系統(tǒng)中，綜合考慮開發(fā)成本、開發(fā)難度、芯片性能等，本文采用樹莓派3B作為主控模塊。

1.3.2GPRS模塊在本文設(shè)計(jì)的智能快遞柜電路系統(tǒng)中，GPRS模塊用于網(wǎng)絡(luò)通信，采用SIM800A模塊。SIM800A是SIMCOM公司推出的一款高性能工業(yè)級(jí)GSM/GPRS模塊，可以低功耗實(shí)現(xiàn)語音、DTMF、SMS（短信，彩信）、GPRS數(shù)據(jù)的傳輸。

1.3.3語音模塊在本文設(shè)計(jì)的智能快遞柜電路系統(tǒng)中，語音模塊用于對(duì)用戶進(jìn)行引導(dǎo)和提示。由于樹莓派上帶有音頻輸出接口，所以為實(shí)現(xiàn)語音播報(bào)，只需外接功放和揚(yáng)聲器。

1.3.4觸摸屏本文所述的觸摸屏為帶觸摸功能的顯示屏，即包括顯示屏和觸摸面板。在本文所設(shè)計(jì)的智能快遞柜電路系統(tǒng)中，顯示屏重點(diǎn)在于可靠性，需在室外環(huán)境下長(zhǎng)期使用。同時(shí)，尺寸也不要求很大，能滿足軟件界面的顯示即可，因而可以考慮10.1寸以下的LCD顯示器。由于樹莓派上帶有HDMI視頻輸出接口，因而可以采用HDMI接口的顯示器。觸摸面板種類很多，對(duì)于本文所設(shè)計(jì)的智能快遞柜電路系統(tǒng)，主要考慮的因素是成本和可靠性，因而可以采用五線電阻屏。關(guān)于硬件的連接，樹莓派上帶有USB接口，可以直接將電阻屏驅(qū)動(dòng)板和樹莓派通過USB直接連接，通過在樹莓派上安裝驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)觸摸輸入。

1.3.5鍵盤在本文所設(shè)計(jì)的智能快遞柜電路系統(tǒng)中，鍵盤用于額外的輸入設(shè)備，避免在觸摸屏異常時(shí)用戶無法輸入。在本設(shè)計(jì)中用戶的輸入僅為數(shù)字，因而采用USB接口的數(shù)字鍵盤即可。

1.3.6攝像頭模塊隨著技術(shù)的發(fā)展，用戶的輸入方式在很多場(chǎng)合已變?yōu)椴僮骱?jiǎn)易的“掃碼”，在本文所設(shè)計(jì)的智能快遞柜電路系統(tǒng)中，攝像頭模塊用于讀取用戶的二維碼、條形碼，可以直接通過“掃碼”進(jìn)行輸入操作，使得系統(tǒng)的使用更為簡(jiǎn)便。

1.3.7繼電器模塊在本文所設(shè)計(jì)的智能快遞柜電路系統(tǒng)中，繼電器模塊用于驅(qū)動(dòng)快遞柜各個(gè)貨柜的電磁鎖，繼電器模塊在電路上主要包括繼電器驅(qū)動(dòng)模塊和繼電器。

2軟件設(shè)計(jì)

本文所設(shè)計(jì)的智能快遞柜軟件設(shè)計(jì)包括界面設(shè)計(jì)、后臺(tái)程序設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)。界面設(shè)計(jì)可通過QT實(shí)現(xiàn)，界面并不復(fù)雜，根據(jù)用戶操作流程可分頁(yè)設(shè)計(jì)為歡迎界面、登錄界面、寄件收件界面。同時(shí)，可嵌入多媒體播放器用于播放廣告。后臺(tái)程序主要包括底層驅(qū)動(dòng)程序和后臺(tái)數(shù)據(jù)處理程序。底層驅(qū)動(dòng)程序用于樹莓派對(duì)硬件電路進(jìn)行操作，包括GPRS模塊的串口驅(qū)動(dòng)程序和繼電器模塊的驅(qū)動(dòng)程序。后臺(tái)數(shù)據(jù)處理程序可以通過中斷和順序執(zhí)行結(jié)合的方式，通過中斷檢測(cè)鍵盤、觸摸屏和攝像頭模塊，當(dāng)有用戶輸入時(shí)進(jìn)入輸入界面，將用戶輸入的數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)結(jié)果通過繼電器模塊控制相應(yīng)的柜門打開，過程中通過語音引導(dǎo)用戶操作。在系統(tǒng)閑時(shí)通過GPRS模塊與服務(wù)器端通信，更新本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)。

3結(jié)語

智能快遞柜的開發(fā)，是快遞行業(yè)向互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要實(shí)踐，在一定程度上解決了末端配送的問題，并且可有效降低物流成本，因此，智能快遞柜的發(fā)展是未來智慧社區(qū)、智慧社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì)[3]。本文所設(shè)計(jì)的基于嵌入式系統(tǒng)的智能快遞柜，通過太陽能電池板實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保，具有多種交互方式，具有一定的便利性，可為以后建立大型智能快遞投遞系統(tǒng)提供技術(shù)參考。

[參考文獻(xiàn)]

[1]劉立華.智能快遞柜自助服務(wù)的應(yīng)用及其發(fā)展方向[J].物流工程與管理，2015（8）：54-55.[2]車孝軒.太陽能光伏發(fā)電及智能系統(tǒng)[M].武漢：武漢大學(xué)出版社，2013.[3]于春艷.智能快遞柜自助服務(wù)[J].中外企業(yè)家，2015（3）：236-237.

第五篇：發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)的典型配置方案

發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)的典型配置方案 引言

勵(lì)磁系統(tǒng)是同步發(fā)電機(jī)的重要組成部分，對(duì)電力系統(tǒng)及發(fā)電機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行有十分重要的影響。由 于勵(lì)磁系統(tǒng)相對(duì)較為復(fù)雜，主要包括勵(lì)磁功率單元和勵(lì)磁控制部分，因而勵(lì)磁故障的發(fā)生率在發(fā)電機(jī)故障中是較高的。加強(qiáng)失磁保護(hù)的研究，找到一個(gè)合理而成熟可 靠的失磁保護(hù)配置方案是十分必要的。

由于失磁保護(hù)的判據(jù)較多，閉鎖方式和出口方式也較多，因此失磁保護(hù)的配置目前在所有發(fā)電機(jī)保護(hù)中最復(fù)雜，種類也最多。據(jù)國(guó)內(nèi)一發(fā)電機(jī)保護(hù)的大型生產(chǎn)廠 家統(tǒng)計(jì)，2000年中，該廠所供的失磁保護(hù)配置方案就有20多種。如此之多的配置方案對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行是十分不利的。不僅業(yè)主和設(shè)計(jì)部門難以作出選擇，而且整 定、調(diào)試、運(yùn)行、培訓(xùn)都變得復(fù)雜。這樣，現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和運(yùn)行業(yè)績(jī)不易取得，無法形成一個(gè)典型方案以提高設(shè)計(jì)、整定效率和運(yùn)行水平，也不利于保護(hù)的成熟和完 善。從電網(wǎng)運(yùn)行中反映，失磁保護(hù)的誤動(dòng)率較高。

湖北襄樊電廠4臺(tái)300MW汽輪發(fā)電機(jī)組，首次在300MW發(fā)電機(jī)組上采用國(guó)產(chǎn)WFB－100微機(jī)保護(hù)，經(jīng)過近3年的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行，其失磁保護(hù)在試運(yùn)行期 間發(fā)生過誤動(dòng)作，在采取一定措施后，未再誤動(dòng)。近年來，失磁保護(hù)先后經(jīng)過數(shù)次嚴(yán)重故障的考驗(yàn)和進(jìn)相運(yùn)行實(shí)驗(yàn)，都正確動(dòng)作。本文將分析該廠失磁保護(hù)方案的特 點(diǎn)，并以此為典型方案，以供同行借鑒參考。失磁保護(hù)的主判據(jù)

目前失磁保護(hù)使用最多的主判據(jù)主要有三種，分別是

1）轉(zhuǎn)子低電壓判據(jù)，即通過測(cè)量勵(lì)磁電壓Ufd是否小于動(dòng)作值； 2）機(jī)端低阻抗判據(jù)Z＜；

3）系統(tǒng)低電壓Um＜。三種判據(jù)分別反映轉(zhuǎn)子側(cè)、定子側(cè)和系統(tǒng)側(cè)的電氣量。2．1 轉(zhuǎn)子低電壓判據(jù)Ufd

早期的整流型和集成電路型保護(hù)，采用定勵(lì)磁電壓判據(jù)，表達(dá)式為：

Ufd＜K·Ufd0，Ufd0為空載勵(lì)磁電壓，K為小于1的常數(shù)。

目前的微機(jī)保護(hù)，多采用變勵(lì)磁電壓判據(jù)Ufd（P），即在發(fā)電機(jī)帶有功P的工況下，根據(jù)靜穩(wěn)極限所需的最低勵(lì)磁電壓，來判別是否已失磁。正常運(yùn)行情況下（包括進(jìn)相），勵(lì)磁電壓不會(huì)低于空載勵(lì)磁電壓。Ufd（P）判據(jù)十分靈敏，能反映出低勵(lì)的情況，但整定計(jì)算相對(duì)復(fù)雜。因?yàn)閁fd是轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的電氣量，多為直流，而功率P是定子系統(tǒng)的電氣量，為交流量，兩者在一個(gè)判據(jù)進(jìn)行比較。如果整定不當(dāng)很容易導(dǎo)致誤動(dòng)作。

在襄樊電廠1＃機(jī)試運(yùn)行期間就因?yàn)樵撆袚?jù)整定值偏大而誤動(dòng)2次。經(jīng)檢查并結(jié)合進(jìn)相運(yùn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，整定值K偏大的主要原因是在整定計(jì)算中，發(fā)電機(jī)空載勵(lì)磁電壓Ufd0、同步電抗Xd，均采用的是設(shè)計(jì)值，而設(shè)計(jì)值與實(shí)測(cè)值有較大的差別［1］。如襄樊電廠1＃機(jī)的設(shè)計(jì)值Ufd0＝160V，Xd＝1．997（標(biāo)么值），而實(shí)測(cè)值Ufd0＝140V，Xd＝1．68（標(biāo)么值）。由此造成發(fā)電機(jī)在無功功率較小或進(jìn)相運(yùn)行時(shí)，Ufd（P）判據(jù)落入動(dòng)作區(qū)而誤動(dòng)。這種情況，在全國(guó)其他地區(qū)也屢有發(fā)生，人們往往因此害怕用此判據(jù)。對(duì)于水輪機(jī)組，由于Xd與Xq的不同，整定計(jì)算就更繁瑣一些［2］。

但是勿容置疑的是，該判據(jù)靈敏度最高，動(dòng)作很快。如果掌握好其整定計(jì)算方法，在整定計(jì)算上充分考慮空載勵(lì)磁電壓Ufd0和同步電抗Xd等參數(shù)的影響，或在試運(yùn)行期間加以實(shí)驗(yàn)調(diào)整，不僅可以避免誤動(dòng)作，而且是一個(gè)十分有效的判據(jù)。能防止事故擴(kuò)大而被迫停機(jī)，特別適用于勵(lì)磁調(diào)節(jié)器工作不穩(wěn)定的情況。

在機(jī)組的進(jìn)相運(yùn)行試驗(yàn)時(shí)，一臺(tái)機(jī)組在進(jìn)相深度較深時(shí)，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器2次突然失穩(wěn)，Ufd（P）判據(jù)迅速動(dòng)作，使勵(lì)磁2次成功恢復(fù)，避免了切機(jī)事故。2次現(xiàn)場(chǎng)記錄如下：

1）動(dòng)作前，發(fā)電機(jī)帶有功P＝200MW，無功Q＝－82Mvar，功角δ＝59．3°。繼續(xù)加大進(jìn)相深度時(shí)，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器失穩(wěn)，Ufd突然從170V驟減至122V，已低于空載勵(lì)磁電壓。Ufd（P）判據(jù)迅速動(dòng)作，發(fā)信、減出力并切換廠用電，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器工作恢復(fù)正常。

2）動(dòng)作前，發(fā)電機(jī)帶有功P＝300MW，無功Q＝－50Mvar，功角δ＝61°。這時(shí)，無功Q突然從－50Mvar增至－80Mvar，勵(lì)磁電壓急劇下降。Ufd（P）判據(jù)出口動(dòng)作，勵(lì)磁恢復(fù)正常。

2．2 低阻抗判據(jù)Z＜

反映發(fā)電機(jī)機(jī)端感受阻抗，當(dāng)感受阻抗落入阻抗圓內(nèi)時(shí)，保護(hù)動(dòng)作。失磁保護(hù)的阻抗圓常見有兩種，一是靜穩(wěn)邊界圓Z1；另一個(gè)是異步圓Z2，如圖1所示。還有介于兩者之間的蘋果圓（主要用于凸極機(jī)）。發(fā)電機(jī)發(fā)生低勵(lì)、失磁故障后，總是先通過靜穩(wěn)邊界，然后轉(zhuǎn)入異步運(yùn)行。因此，靜穩(wěn)邊界圓比異步圓靈敏。由于靜穩(wěn)邊界圓存在第一、二象限的動(dòng)作區(qū)，在進(jìn)相運(yùn)行時(shí)，當(dāng)進(jìn)相較深的時(shí)候，有可能誤動(dòng)。

靜穩(wěn)邊界圓Z1與縱軸交于A、B兩點(diǎn)，A點(diǎn)為系統(tǒng)阻抗XS，B點(diǎn)為Xd（同步電抗）。在整定計(jì)算時(shí)，A點(diǎn)系統(tǒng)阻抗XS有時(shí)取最大方式下的阻抗，有時(shí)取最小方式下的阻抗，B點(diǎn)Xd的取值有時(shí)為保證能可靠動(dòng)作，乘上一個(gè)可靠系數(shù)K（K一般取1．2）［3］。若機(jī)組不將進(jìn)相運(yùn)行作為正常運(yùn)行方式，用以上整定計(jì)算方法保護(hù)都不會(huì)誤動(dòng)作。但是若將進(jìn)相運(yùn)行作為正常的運(yùn)行方式，整定計(jì)算時(shí)應(yīng)充分考慮進(jìn)相運(yùn)行對(duì)保護(hù)的影響，以防止誤動(dòng)作［4］。

以襄樊電廠4＃機(jī)進(jìn)相實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為依據(jù)，計(jì)算出在進(jìn)相深度達(dá)到最大時(shí)（δ＝65°）的阻抗值，看是否會(huì)落入動(dòng)作區(qū)內(nèi)。如表1.1）若XS取最小系統(tǒng)阻抗（大方式），A點(diǎn)為Xs．min（0，3），B點(diǎn)不乘可靠系數(shù)K，則B點(diǎn)為Xd（0，－34）。圓心（0，－15．5），半徑18．5。上表中三種工況所對(duì)應(yīng)的感受阻抗與圓心的距離分別為21．1，20．8，21．8。尚有10％以上的可靠系數(shù)。

2）若XS仍取最小系統(tǒng)阻抗，B點(diǎn)乘可靠系數(shù)1．2，B點(diǎn)為1．2 Xd（0，－40．8）。圓心（0，－18．9），半徑21．9。表1中三種工況所對(duì)應(yīng)的感受阻抗與圓心的距離分別為23，23．3，22．6?？煽肯禂?shù)小于5％，幾乎沒有裕度。

3）若XS取最大系統(tǒng)阻抗（小方式），A點(diǎn)為Xs．max（0，4．7），B點(diǎn)不乘可靠系數(shù)K，B點(diǎn)為Xd（0，－34）。圓心（0，－14．7），半徑19．4。表1中三種工況所對(duì)應(yīng)的感受阻抗與圓心的距離分別為20．7，20．6，21．76?？煽肯禂?shù)小于7％，裕度很小。

4）若XS取最大系統(tǒng)阻抗（小方式），B點(diǎn)又乘可靠系數(shù)1．2。表1中三種工況必有誤動(dòng)作發(fā)生。

由此可見，對(duì)進(jìn)相運(yùn)行的機(jī)組，以上第4種整定計(jì)算方法不可取。第2、3種整定計(jì)算方法，在系統(tǒng)振蕩，進(jìn)相深度過深，三相不平衡以及機(jī)組特性差異等因素 下，也可能造成保護(hù)誤動(dòng)而停機(jī)解列。因此，對(duì)把進(jìn)相運(yùn)行作為正常運(yùn)行方式的機(jī)組，宜采用異步圓跳閘，可有效保證進(jìn)相運(yùn)行時(shí)不誤動(dòng)。若采用靜穩(wěn)圓，須用第1 種整定計(jì)算方法，或干脆去掉阻抗圓的第一、二象限部分，取XS＝0，將系統(tǒng)等值為無窮大系統(tǒng)，B點(diǎn)取Xd。這樣不僅整定計(jì)算簡(jiǎn)化，而且不會(huì)造成進(jìn)相運(yùn)行時(shí)保護(hù)誤動(dòng)。2．3 系統(tǒng)低電壓判據(jù)

反映系統(tǒng)（電廠高壓側(cè)母線）三相同時(shí)低電壓。本判據(jù)主要用來防止由發(fā)電機(jī)失磁故障引發(fā)無功儲(chǔ)備不足的系統(tǒng)電壓崩潰。這種判據(jù)在系統(tǒng)容量較小、電廠與系 統(tǒng)聯(lián)系薄弱或系統(tǒng)無功不足時(shí)，能可靠動(dòng)作。這種情況往往出現(xiàn)在遠(yuǎn)離負(fù)荷中心的水電廠或坑口火電廠的建設(shè)初期，或水電廠的枯水期［5］。高壓側(cè)母線的三相電壓嚴(yán)重下降將導(dǎo)致系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的破壞，因此須快速跳閘。

當(dāng)電廠建成后，一般有多臺(tái)發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行，而且電廠能量外送的輸變電工程也竣工投產(chǎn)，此時(shí)，一臺(tái)發(fā)電機(jī)失磁不大可能將高壓側(cè)母線電壓Um下降到整定值（0．8～0．85 Un）以下，本判據(jù)往往不能動(dòng)作。因此，在設(shè)計(jì)失磁保護(hù)的邏輯回路時(shí)，不應(yīng)將系統(tǒng)低電壓判據(jù)和其他失磁主判據(jù)“與”來出口，以免閉鎖失磁機(jī)組的停機(jī)出口。宜采用當(dāng)其他失磁主判據(jù)滿足時(shí)，若系統(tǒng)低電壓判據(jù)不滿足，則經(jīng)一較長(zhǎng)延時(shí)跳閘；若系統(tǒng)低電壓判據(jù)也滿足，則快速跳閘。

對(duì)于與系統(tǒng)聯(lián)系緊密的電廠和小型機(jī)組，本判據(jù)完全可以取消。失磁保護(hù)典型配置方案

3．1 邏輯回路

典型配置方案采用上節(jié)所敘述的三個(gè)主判據(jù)，并結(jié)合PT斷線閉鎖的輔助判據(jù)，組成完整的低勵(lì)失磁保護(hù)。邏輯圖如圖2：

3．2 本方案的特點(diǎn)

Ufd（P）判據(jù)直接反映勵(lì)磁電壓，最直接地反映了一切低勵(lì)和失磁故障；變勵(lì)磁低電壓判據(jù)也是最靈敏，動(dòng)作最快的主判據(jù)，是三個(gè)主判據(jù)中唯一能可靠地反映低勵(lì)故障的判 據(jù)。因此，典型配置中選用這一判據(jù)，不僅可通過延時(shí)發(fā)信、減出力等（或切換勵(lì)磁），可能使勵(lì)磁恢復(fù)正常，或值班員采取措施以恢復(fù)勵(lì)磁；同時(shí)也作為跳閘的必 要條件。

失磁保護(hù)的三個(gè)主判據(jù)，其靈敏度從高到低依次為轉(zhuǎn)子低電壓、阻抗圓Z＜、系統(tǒng)低電壓。鑒于系統(tǒng)低電壓判據(jù)在較多情況下并不能可靠動(dòng)作，因此不能將它作為跳閘出口的必要條件，而是作為加速跳閘的因素。

本典型方案將轉(zhuǎn)子低電壓“與”阻抗圓Z＜判據(jù)，經(jīng)一較長(zhǎng)延時(shí)t3出口跳閘；若系統(tǒng)低電壓判據(jù)又同時(shí)滿足，表示系統(tǒng)無功儲(chǔ)備已不足，則不經(jīng)長(zhǎng)延時(shí)t3，而是經(jīng)短延時(shí)t2出口跳閘。本典型方案并不簡(jiǎn)化，主要適用于大型機(jī)組和對(duì)系統(tǒng)影響很大的機(jī)組。在實(shí)際運(yùn)用中，可盡可能地簡(jiǎn)化。對(duì)于與系統(tǒng)聯(lián)系緊密的電廠，可省去系統(tǒng)低電壓判據(jù)。對(duì)系統(tǒng)影響較小的中小型機(jī)組，可只用阻抗圓Z＜判據(jù)。3．3 現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況

采用本配置方案的失磁保護(hù)在湖北襄樊電廠4臺(tái)300MW汽輪發(fā)電機(jī)組上已投運(yùn)3年，在試運(yùn)行期間，失磁保護(hù)轉(zhuǎn)子低電壓判據(jù)曾幾次誤動(dòng)作［1］，經(jīng)重新計(jì)算和調(diào)整其整定值，保護(hù)不再誤動(dòng)。其后的運(yùn)行中，由于勵(lì)磁調(diào)節(jié)器工作不穩(wěn)定，反復(fù)故障，失磁保護(hù)多次正確動(dòng)作，成功地切除故障。特別是轉(zhuǎn)子低電壓判據(jù)能迅速發(fā)信、減出力等，有時(shí)能使勵(lì)磁恢復(fù)正常，避免停機(jī)事故。

如在2000年3月，3＃機(jī)Ufd（P）判據(jù)動(dòng)作發(fā)信，運(yùn)行人員迅速將勵(lì)磁調(diào)節(jié)改為手動(dòng)方式，使勵(lì)磁恢復(fù)正常。后經(jīng)檢查，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的機(jī)籠插槽接觸不好，使CPU故障，觸發(fā)脈沖丟失兩相。

其后，2000年7月，3＃機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器再次故障，勵(lì)磁變過流保護(hù)動(dòng)作，轉(zhuǎn)子低電壓判據(jù)動(dòng)作，勵(lì)磁仍不能恢復(fù)正常，最后阻抗圓Z＜判據(jù)動(dòng)作停機(jī)。經(jīng)檢查，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的CPU損壞。更換勵(lì)磁柜CPU插件。

2001年4月，4＃機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的CPU損壞，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器發(fā)故障信號(hào)，隨后轉(zhuǎn)子低電壓判據(jù)動(dòng)作，阻抗圓動(dòng)作停機(jī)。退出該勵(lì)磁柜，更換勵(lì)磁柜機(jī)籠、CPU插件、網(wǎng)卡等。3．4 與其他配置方案的比較

目前失磁保護(hù)配置方案很多，不下20多種。其主判據(jù)也不外乎上節(jié)所說的幾種，主要是邏輯組合與閉鎖方式的差別。除本文所提的配置方案外，目前大機(jī)組上 應(yīng)用較廣泛的方案有：采用靜穩(wěn)邊界圓發(fā)信，異步圓跳閘。這種方案主要是擔(dān)心轉(zhuǎn)子低電壓判據(jù)太靈敏，易誤動(dòng)。靜穩(wěn)圓與異步圓從原理上沒有很大的差別，反映的 都是機(jī)端感受阻抗，只是靜穩(wěn)圓比異步圓靈敏一些，動(dòng)作稍快一些。如果用靜穩(wěn)邊界圓發(fā)信，到減出力或采取措施，恐怕已不能使勵(lì)磁恢復(fù)正常了，停機(jī)事故將在所 難免。另外靜穩(wěn)圓與異步圓都采用定子側(cè)判據(jù)，可靠性顯然不如轉(zhuǎn)子側(cè)和定子側(cè)判據(jù)“與”出口跳閘。而且轉(zhuǎn)子側(cè)判據(jù)是最直接的，任何低勵(lì)失磁故障都首先來自轉(zhuǎn) 子側(cè)，然后影響到定子側(cè)，再波及系統(tǒng)側(cè)。結(jié)論

本文所提出的失磁保護(hù)方案，經(jīng)歷了實(shí)際運(yùn)行

中多種類型低勵(lì)失磁故障的考驗(yàn)和進(jìn)相運(yùn)行實(shí)驗(yàn)，具 有良好的運(yùn)行業(yè)績(jī)。我省將它作為典型配置方案，運(yùn)用于近年來新建、改造的大型機(jī)組保護(hù)中。采用典型配置，不僅給設(shè)計(jì)、整定、調(diào)試、運(yùn)行帶來很大方便，而且 便于技術(shù)的成熟和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的提高。

另外需指出的是，失磁保護(hù)對(duì)整定計(jì)算的要求較高，如整定不當(dāng)，易造成誤動(dòng)作，尤其是Ufd（P）判據(jù)。本典型方案主要適用于大型機(jī)組和對(duì)系統(tǒng)影響很大的機(jī)組。在實(shí)際運(yùn)用中，并非所有的判據(jù)都一定要采用。合理地簡(jiǎn)化不僅利于整定和運(yùn)行，也可最終減少誤動(dòng)發(fā)生的可能性。