微机保护中RAM和EPROM的实时故障检测.docx

微机保护中 RAM和 E PROM的实时故障检测O n 2lin e E r ro r C h eck in RAM an d E PROM U sed in D ig ita l P ro tec t io n北京电力高等专科学校 (北京 100044)和敬涵摘要: 通过分析RAM 和 E PROM 中可能出现的故障, 针对性地讨论了几种对 RAM 、E PROM 实行 故障检测的方法, 并着重提出了一种省时实用的检的观察与分析, 常见故障为:( 1) 存储器开路或断路, 如坏的存储单元、数 据线粘结等。(2) 译码器开路或断路导致存储器不能正确 寻址, 如地址线粘结等。( 3) 多重写入, 即对某一个单元进行一个数 的写入操作时, 同时将该数写入了另一些单元。( 4) 单元中的内容在电气上受到临近单元 读、写操作的影响而发生改变。( 5) 写后不能恢复, 当随后进行读时, 得不到 信息。测 E PROM的独特方法——周期移位相加法。关键词: 微机保护; RAM ; E PROM ; 故障检测; 周期移位相加法中图分类号: T P 311153文献标识码: A文章编号: 100329171 (2000) 0220054203问题的提出1RAM 和 E PROM 是微机保护中的重要部件。RAM 主要用来存放现场的各种输入、输出 数据和中间结果, 或用它来与外存储器交换信息和作为堆栈。 它的存储单元中的内容应要求做到 正确读出, 准确写入, 否则, 从确定单元读出的内容失真, 可导致计算错误、判断失误, 从而引发保 护误动、拒动等一系列不良后果。微机保护的运行操作是在程序的指挥下进行212的故障检测RAM由于 RAM 故障的多样性和复杂性, 很难用一种简单的方法对其所有故障进行检测, 既要考虑提 高故障诊断率, 又要考虑简单实用, 因此对 RAM 的检测有非破坏性测试和破坏性测试二种。非破坏性测试是在程序运行中进行 RAM 测 试, 它可检查 RAM 的每一个单元, 而仍能使它保 持原有的数据。 非破坏性测试因为不中断保护功 能, 因此应选择较简单的模式, 可用下述方格交错 法: 先将检查存储单元 ( 如一个字节, 8 位) 的内容 读出, 放入一个 C PU 的寄存器中, 然后将 55H 写 入该单元, 测试软件再将此单元内容读出, 检查它 是否还是 55H , 然后再写入A A H ( 它是 55H 的镜 像值) , 重复上述过程, 当这个单元测试完毕后, 恢 复它原先的内容, 然后测试下一个单元。 这种方格 交错法可以测试每个存储单元的每一位的 2 种二 进制状态。对存储器断路或开路, 如坏的存储单元, 数据线粘结及写后未能恢复, 当随后进行读时得不 到信息等均有较好的检测效果。上述自检应设置在 最高优先级的中断服务程序中, 或先屏蔽中断再检 测, 以避免检测期间发生中断而导致检测错误。要想检测其他的 RAM 故障, 需用破坏性测 试。 破坏性测试会改变存储器的内容, 但它与非破 坏性测试结合, 会使检查更加完善。具体方法是: 开的, 而程序一旦写入 E PROM后, 一般是不会出错的。 但使用时间长也不能保证没问题。 例如当E PROM 的窗口没封好, 或用能透过部分光线的材 料加封, 长期暴露在日光、荧光灯下及处在各种放射 线的环境中等, 均有可能使 E PROM 中的信息发生 变化, 从而使系统不正常, 导致保护动作异常。由于 RAM 和 E PROM 中的出错总是个别单 元零星发生, 而出错单元不一定每次都能被执行 到, 故必须主动进行检查。 因此, 为确保微机保护 正常动作, 在编制软件时, 需采取一定的措施对RAM 和 E PROM实行自检。自检程序既要省时,又要有效。以下讨论了对 RAM 和 E PROM 检测的几种方法, 尤其是对 E PROM时、有效, 有独到之处。检测的方法省2RAM 的检测可能出现的故障主要是由地址译码器、数据存储单元始测试时, 将一个 RAM的存储单元分成若干块,211RAMRAM每块为 256 个存储单元, 每个存储单元为 8 位字节, 对每块中的 256 个存储单元依次写入 00H～和读、写控制逻辑三部分组成。根据对其功能结构F FH , 使每个单元内容不同, 且依次增“1”。 测试时, 使基准寄存器中的内容依次加“1”并与第一块RAM 的 256 个存储单元一一比较, 查完 256 个单 元, 且内容均相同, 将基准寄存器置零, 重复上述过含有 2～ 8 个差错的概率为: 218×10- 7由上述分析可见, 出的差错越多, 概率越小。 发生 2 个或 2 个以上差错的概率为 218×10- 7 , 它 是发生单个差错的