### 96单片机PTS功能在微机保护系统中的应用
#### 一、引言
随着电力系统规模不断扩大和技术不断进步，微机保护系统在电力系统的安全性与稳定性方面发挥着越来越重要的作用。传统的微机保护系统通讯网络采用链式结构，虽然结构简单，但存在通讯速率低、可靠性差等问题，尤其是在数据传输要求极高的情况下，这些问题显得尤为突出。本文旨在探讨一种新的通讯网络结构——星型结构，并介绍如何利用96单片机的PTS功能来提高通讯系统的实时性和可靠性。
#### 二、通讯系统网络的改进
##### 2.1 传统链式结构的局限性
传统的微机保护通讯系统采用链式结构，所有现场单元通过总线与后台监控计算机相连。这种结构简单，成本较低，但随着现场单元数量的增加，通讯延时明显增大，无法满足实时性要求高的微机保护系统的需求。
##### 2.2 星型结构的优势
为了解决上述问题，本文提出采用星型结构。在星型结构中，增加了一台通讯管理机作为中心节点，所有的现场单元都与该中心节点相连。这种结构的主要优势有：
- **提高了通讯速率**：采用全双工通讯方式，减少了数据传输时间。
- **增强了可靠性**：通过双机热冗余技术，即使某个节点出现故障，也能保证整个系统的正常运行。
- **降低了后台监控计算机的工作负荷**：通讯管理机承担了部分数据处理工作，减轻了后台计算机的压力。
#### 三、96单片机PTS功能的应用
##### 3.1 PTS功能概述
96单片机的PTS(Precise Timing System)功能是一种利用微代码执行的操作。相比于传统的串行中断，PTS功能可以更快速地响应外部事件，减少软件开销，特别适合于需要高度实时性的微机保护系统。
##### 3.2 PTS功能的一次传送模式
一次传送模式是PTS功能的一种，适用于需要短数据包传输的情况。在一次传送模式下，每次PTS周期只能传输一个字节或一个字。为了传输多个字节或字，需要多次进入PTS服务过程。但是，在两次PTS过程之间，处理器可以响应其他PTS请求或中断请求，这对于实时性要求高的系统非常有利。
具体来说，使用PTS方式发送一个字节只需要消耗处理器的状态周期较少，而使用传统的串行中断则需要更多的状态周期。因此，通过采用PTS功能，可以显著提高微机保护系统中的数据传输效率。
##### 3.3 在微机保护系统中的具体应用
在微机保护系统中，采用96单片机的PTS功能可以通过以下步骤实现：
1. **初始化PTS控制块**：设置PTS控制块以选择一次传送模式。
2. **配置源寄存器和目的寄存器**：分别设置源寄存器和目的寄存器，以便在数据传输过程中使用。
3. **设置计数寄存器**：确定要传输的数据量。
4. **启动PTS服务过程**：根据需要传输的数据量，多次启动PTS服务过程，完成数据的可靠传输。
#### 四、结论
通过对微机保护通讯系统的网络结构进行改进，并引入96单片机的PTS功能，可以显著提高系统的实时性和可靠性。星型结构与PTS功能的结合不仅解决了传统链式结构中存在的问题，还能够更好地适应现代电力系统对于微机保护系统的要求。未来的研究方向可以进一步探索如何优化网络结构以及如何更好地利用单片机的功能来提高微机保护系统的性能。
