西门子模块总代理商CPUZY处理器模组

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ZY处理器（CPU，Central Processing Unit）是一块超大规模的集成电路，是一台计算机的运算核心（Core）和控制核心（ Control Unit）。它的功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。

ZY处理器主要包括运算器（算术逻辑运算单元，ALU，Arithmetic Logic Unit）和高速缓冲存储器（Cache）及实现它们之间的数据（Data）、控制及状态的总线（Bus）。它与内部存储器（Memory）和输入/输出（I/O）设备合称为电子计算机三大核心部件。

CPU从逻辑上可以划分成3个模块，分别是控制单元、运算单元和存储单元，这三部分由CPU内部总线连接起来。

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要实现一个数字系统需要三个主要的组成部分 [1]  ：

（1）计算对位进行操作的函数的组合逻辑（ALU）；

（2）存储位的存储器元素（寄存器）；

（3）控制存储器元素更新的时钟信号。

CPU的根本任务就是执行指令，对计算机来说Z终都是一串由“0”和“1”组成的序列。CPU从逻辑上可以划分成3个模块，分别是控制单元、运算单元和存储单元，这三部分由CPU内部总线连接起来。如下所示：

控制单元是整个CPU的指挥控制ZX，由指令寄存器IR(Instruction Register)、指令译码器ID(Instruction Decoder)和操作控制器OC(Operation Controller)等，对协调整个电脑有序工作极为重要。它根据用户预先编好的程序，依次从存储器中取出各条指令，放在指令寄存器IR中，通过指令译码(分析)确定应该进行什么操作，然后通过操作控制器OC，按确定的时序，向相应的部件发出微操作控制信号。操作控制器OC中主要包括节拍脉冲发生器、控制矩阵、时钟脉冲发生器、复位电路和启停电路等控制逻辑。

是运算器的核心。可以执行算术运算(包括加减乘数等基本运算及其附加运算)和逻辑运算(包括移位、逻辑测试或两个值比较)。相对控制单元而言，运算器接受控制单元的命令而进行动作，即运算单元所进行的全部操作都是由控制单元发出的控制信号来指挥的，所以它是执行部件。

包括CPU片内缓存和寄存器组，是CPU中暂时存放数据的地方，里面保存着那些等待处理的数据，或已经处理过的数据，CPU访问寄存器所用的时间要比访问内存的时间短。采用寄存器，可以减少CPU访问内存的次数，从而提高了CPU的工作速度。但因为受到芯片面积和集成度所限，寄存器组的容量不可能很大。寄存器组可分为专用寄存器和通用寄存器。专用寄存器的作用是固定的，分别寄存相应的数据。而通用寄存器用途广泛并可由程序员规定其用途，通用寄存器的数目因微处理器而异 [2]  。

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CPU包括运算逻辑部件、寄存器部件和控制部件等。

英文Logic components；运算逻辑部件。可以执行定点或浮点算术运算操作、移位操作以及逻辑操作，也可执行地址运算和转换。

更细一点，从实现的功能方面看，CPU大致可分为如下八个逻辑单元：

（1）指令寄存器 ：它是芯片上的指令仓库，有了它CPU就不必停下来查找计算机内存中的指令，从而大幅提高了CPU的运算速度。

（2）指令译码器 ：它负责将复杂的机器语言指令解译成运算逻辑单元（ALU）和寄存器能够理解的简单格式，就像一位外交官。

（3）控制单元 ：既然指令可以存入CPU，而且有相应指令来完成运算前的准备工作，背后自然有一个扮演推动作用的角色——它便是负责整个处理过程的操作控制器。根据来自译码单元的指令，它会生成控制信号，告诉运算逻辑单元（ALU）和寄存器如何运算、对什么进行运算以及对结果进行怎样的处理。

（4）寄存器 ：它对于CPU来说非常的重要，除了存放程序的部分指令，它还负责存储指针跳转信息以及循环操作命令，是运算逻辑单元（ALU）为完成控制单元请求的任务所使用的数据的小型存储区域，其数据来源可以是高速缓存、内存、控制单元中的任何一个。

（5）逻辑运算单元（ALU） ：它是CPU芯片的智能部件，能够执行加、减、乘、除等各种命令。此外，它还知道如何读取逻辑命令，如或、与、非。来自控制单元的讯息将告诉运算逻辑单元应该做些什么，然后运算单元会从寄存器中间断或连续提取数据，完成Z终的任务。

（6）预取单元 ：PU效能发挥对其依赖非常明显，预取的高低直接关系到CPU核心利用率的高低，进而带来指令执行速度上的不同。根据命令或要执行任务所提出的要求，何时时候，预取单元都有可能从指令高速缓存或计算机内存中获取数据和指令。当指令到达时，预取单元Z重要的任务就是确保所有指令均排列正确，然后发送给译码单元。

（7）总线单元 ：它就像一条高速公路，快速完成各个单元间的数据交换，也是数据从内存流进和流出CPU的地方。

（8）数据高速缓存 ：存储来自译码单元专门标记的数据，以备逻辑运算单元使用，同时还准备了分配到计算机不同部分的Z终结果。

寄存器部件，包括寄存器、专用寄存器和控制寄存器。 通用寄存器又可分定点数和浮点数两类，它们用来保存指令执行过程中临时存放的寄存器操作数和中间（或Z终）的操作结果。 通用寄存器是ZY处理器的重要部件之一。

英文Control unit；控制部件，主要是负责对指令译码，并且发出为完成每条指令所要执行的各个操作的控制信号。

其结构有两种：一种是以微存储为核心的微程序控制方式；一种是以逻辑硬布线结构为主的控制方式。

微存储中保持微码，每一个微码对应于一个Z基本的微操作，又称微指令；各条指令是由不同序列的微码组成，这种微码序列构成微程序。ZY处理器在对指令译码以后，即发出一定时序的控制信号，按给定序列的顺序以微周期为节拍执行由这些微码确定的若干个微操作，即可完成某条指令的执行。

简单指令是由（3～5）个微操作组成，复杂指令则要由几十个微操作甚至几百个微操作组成。

直流电源成套开关设备（Direct－current switchgear assembly）由一个或多个低压开关电器、变流装置、浮充电装置和相关的控制、测量、信号、保护、调节单元等，由制造厂家负责完成所有内部的电气和机械的连接，用结构部件完整地组装在一起的一种组合体。

主要用于直流供电系统中做为直流操作供电设备、各种场合经常负荷供电设备、应急供电设备及备用供电设备。

1） 按用途分

（1） 操作用直流供电设备；

（2） 经常负荷用直流供电设备；

（3） 应急用直流供电设备；

（4） 备用直流供电设备；

（5） 多用途兼容直流供电设备。

2） 充电装置分类

直流电源成套开关设备用充电装置主要有以下几类：

（1） 相控式晶闸管型充电装置(集成电路型、微机型)；

（2） 高频开关电源模块式充电装置。

3） 蓄电池分类

电力系统用直流电源成套开关设备用蓄电池主要有以下几类：

（1） 阀控式密封铅酸蓄电池：目前主要分贫液式和胶体式两类；

（2） 防酸式隔爆铅酸蓄电池；

（3） 镉镍蓄电池：主要分为两大类，高倍率锡镍蓄电池，瞬间放电电流是蓄电池额定容量的3～6倍中倍率福镍蓄电池瞬间放电电流是蓄电池额定容量的1～3倍。

1） 220V和110V直流系统应采用蓄电池组。48V及以下的直流系统，可采用蓄电池组，也可采用由220V或110V蓄电池组供电的电力用直流电源变换器(DC/DC变换器)。

2）供电距离较远的辅助车间，当需要直流电源时，宜独立设置直流系统。

3）蓄电池组正常应以浮充电方式运行。

4） 铅酸蓄电池组不宜设置端电池；镉镍碱性蓄电池组宜减少端电池的个数。

5） 直流系统标称电压

（1）控制负荷的直流系统宜采用110V。

（2）动力负荷的直流系统宜采用220V。

（3）控制负荷和动力负荷合并供电的直流系统宜采用220V。

6）充电装置

（1）应满足蓄电池组的充电和浮充电要求。

（2）应为长期连续工作制。

（3）充电装置应具有稳压、稳流及限流性能。

（4）应具有自动和手动浮充电、均衡充电和稳流、限流充电等功能。

（5）充电装置的交流电源输入宜为三相制，额定频率为50Hz，额定电压为380(1±10%)V。小容量充电装置的交流电源输入电压可采用单相220(1±l0%)V。

（6）l组蓄电池配置1套充电装置的直流系统，充电装置的交流电源宜设2个回路，运行中l回路工作，另1回路备用。当工作电源故障时，应自动切换到备用电源。

7）蓄电池容量选择条件

（1)应满足全厂(所)事故全停电时间内的放电容量；

（2)应满足事故初期(Imin)直流电动机启动电流和其他冲击负荷电流的放电容量；

（3)应满足蓄电池组持续放电时间内随机(5s)冲击负荷电流的放电容量；

（4)应以Z严重的事故放电阶段，计算直流母线电压水平。

8） 自动化要求

（1) 直流系统中宜按每组蓄电池组设置一套微机监控装置。

（2) 直流系统微机监控装置应具有下列基本功能：

① 测量：直流系统母线电压、充电装置输出电压和电流及蓄电池组电压和电流。

②信号：直流系统母线电压过高和过低、直流系统接地、充电装置运行方式切换和故障等。

③控制：充电装置的开机、停机和运行方式切换。

④接口：通过通信接口，将信息传至上位机。

9） 直流系统设有微机监控装置时，各自动化装置的报警信号及其他信息等，均应先传至直流系统的监控装置，然后通过通信接口传至上位机。 [1] 

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参见国家建筑标准设计图集01D203-2《6-10kV变配电所二次接线（直流操作部分）》、D203-1～2《变配电所二次接线》、95D202-1《蓄电池安装》等。

直流电源屏监控模块

总结：

1.控制回路用

2.合闸回路用

3.保护回路用

4.ZY信号回路用

5.事故照明用

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采用开关电源的模块化设计，N+1热备份。

充电模块可以带电热插拔，平均维护时间大幅度减少。

动力母线和控制母线可以由充电模块单独直接供电，可以通过降压装置热备份。

硬件低差自主均流技术，模块间输出电流Z大不平衡度优于5%。

可靠的防雷和电气绝缘措施，选配的绝缘监测装置能够实时监测系统绝缘情况，确保系统和人身安全。

系统设计采用IEC（国际电工委员会），UL等国际标准，可靠性与安全性有充分保证。

壁挂式直流电源屏适合小型开关站、小型用户变电站及小型10KV变电站系统采用一体化设计思想，由整流模块、监控模块、降压单元、配电单元和电池安装箱构成；具有体积小、结构简单、独立构成系统等特点；监控模块采用LCD汉字菜单显示，对系统监控和电池自动化管理功能完善，具有与自动化系统连接四遥接口，提供RS232和RS485两种通讯接口选择，提供RTU、CDT、MODBUS三种通讯规约选择。

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1、首先检查一次和二次回路接线是否正确-主要是查致命错误，比如说弱电接口接上强电了，应该接入直流信号却接入交流信号了，还有就是短路问题。
　　2、避免了以上的原因，断开所有的断路器和保险，接通交流电源，测试交流双电源切换装置是否工作正常，双电源切换装置的下口电压是否正常。
　　3、交流部分测试正常后，依次闭合充电模块的交流开关，观察模块是否正常启动并测量模块输出电压和极性。
　　4、充电模块启动正常并输出电压和极性正确后，接通电池组开关及各母线开关，测量电池组开关下口、合母、控母电压和极性是否正确，并观察电压表计是否方向打翻。
　　5、一次接通馈出开关，分别测量馈出开关对应的端子电压和电压极性是否正确。
　　6、上述内容为一次回路的调试，上述步骤测量调试完毕后，接通监控电源。
　　7、监控上电后，观察监控显示是否正常和各个检测模块是否工作正常。
　　8、监控装置通电正常后，首先查看监控显示器上的报警信息，如果有报警信息，则按照报警信息查找相关问题，如没有，则查看监控装置显示的电压值、带上负载的电流值、开关量信息等。
　　9、监控上的主要模拟量、开关量信息经查看并测试正常后，开始测试直流母线的绝缘报警及支路接地阻值，一般220V系统可以用25-100K电阻测试，110V系统可以用7-100K测试。
　　10、电池巡检测试，将规定路数的电池都接入电池巡检，测试整体性能，如现场条件不够，可以拿单节电池依次测试。
　　至此为止，调试完毕，剩下的就是检查元器件安装紧固、导线与元器件是否有松动及工艺问题了。西门子模块总代理商CPUZY处理器模组西门子模块总代理商CPUZY处理器模组