一种智能变电站过程层装置开关回路驱动控制方法及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103683502103683502A(43)申请公布日2014.03.26(21)申请号201310629095.9(51)Int.Cl.(22)申请日2013.11.30H02J13/00(2006.01)(71)申请人许继电气股份有限公司地址461000河南省许昌市许继大道1298号申请人许昌许继软件技术有限公司(72)发明人张新昌李英明李杰徐云松宋彦锋包伟(74)专利代理机构郑州睿信知识产权代理有限公司41119代理人胡泳棋权权利要求书1页利要求书1页说明书5页说明书5页附图3页附图3页(54)发明名称一种智能变电站过程层装置开关回路驱动控制方法及装置(57)摘要本发明公开了一种智能变电站过程层装置开关回路驱动控制方法及装置，处理器按照控制命令的类型把立即执行命令和延时执行命令分别放入控制缓存BufC和一个缓存队列FifoD中；处理器按照设定的轮询周期对缓存区进行检测，根据延时缓存队列FifoD中的数据以及当前控制情况，来更新控制缓存报文中的时标信息及控制位，然后再发送给FPGA进行开关控制。本发明的驱动控制方法及装置，在相对简单的FPGA的硬件控制逻辑下，通过CPU的控制命令更新机制，用以在其收到动作命令后，使系统能够根据动作命令的不同要求，要么在尽量短的时间内立即驱动开关回路，要么在一定时间后按指定时刻延时驱动开关回路，同时满足开关回路动作时刻的快速响应及精确延时的技术要求。CN103683502ACN1036852ACN103683502A权利要求书1/1页1.一种智能变电站过程层装置开关回路驱动控制方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）处理器将接收到的过程层网络的控制命令，并按照控制命令的类型把立即执行命令和延时执行命令分别放入一个控制缓存BufC和一个FIFO（先进先出）结构的缓存队列FifoD中；（2）处理器按照设定的轮询周期对FifoD和当前的开出情况进行检测，来选择是否更新控制缓存BufC报文帧中的时标信息及控制位，并发送给FPGA；（3）FPGA根据收到的BufC的内容来解析出控制命令，并对相应的回路进行驱动控制。2.根据权利要求1所述的智能变电站过程层装置开关回路驱动控制方法，其特征在于：处理器将收到的控制命令以报文的形式发送给FPGA，其报文内容中字节的每一位都对应一路开关回路；报文头中含有一个开关时标，时标为0，则由FPGA立即响应进行开关；时标非0，则由FPGA按时标的指定时间精确进行开关。3.根据权利要求2所述的智能变电站过程层装置开关回路驱动控制方法，其特征在于：在每个轮询周期内，不管报文内容是否更新，处理器均发送给FPGA：更新时，发送更新后的报文；未更新时，仍发送原报文，以维持正常的通讯链路状态。4.根据权利要求1所述的智能变电站过程层装置开关回路驱动控制方法，其特征在于：处理器中设有定时触发的I/O控制模块，触发周期即为处理器的轮询周期；所述控制缓存BufC和缓存队列FifoD均设于I/O控制模块中，FifoD中设有用于存储延时执行命令的开关时间、开断命令及相应的回路索引。5.根据权利要求4所述的智能变电站过程层装置开关回路驱动控制方法，其特征在于：处理器根据控制命令的类型进行分区存放时，将立即执行命令直接放入控制缓存BufC中；将延时执行命令先放入FifoD中，待轮询周期到后，再根据条件，选择是将FifoD中符合设定条件的数据按先后顺序取出一个来更新BufC的相应控制位及时标信息后再发送给FPGA，还是将BufC的内容直接发送给FPGA。6.根据权利要求1所述的智能变电站过程层装置开关回路驱动控制方法，其特征在于：处理器与FPGA共用一个晶振作为计时基准，对于延时执行命令，FPGA的真正开关时刻与指定时刻的偏差在1us以内。7.根据权利要求1所述的智能变电站过程层装置开关回路驱动控制方法，其特征在于：设定的轮询周期不大于0.25ms。8.一种智能变电站过程层装置开关回路驱动控制装置，其特征在于：包括用于通过网络芯片收发过程层网络的控制命令的处理器，所述处理器通过总线与用于驱动控制相应开关回路的FPGA连接，所述处理器中设有用于对应存储立即执行命令和延时执行命令的控制缓存区BufC和缓存队列FifoD，且处理器用于按照设定的轮询周期对FifoD和当前的开出情况进行检测，来选择是否更新控制缓存BufC报文帧中的时标信息及控制位，并发送给FPGA；所述FPGA根据收到的控制命令对相应的回路进行驱动控制。9.根据权利要求8所述的智能变电站过程层装置开关回路驱动控制装置，其特征在于：所述处理器中设有定时触发的I/O控制模块，触发周期即为处理器的轮询周期；所述FifoD缓存队列和BufC缓存区均