一种用于远距离多点控制的高精度顺序控制单元和方法与流程

文档序号:12459927阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于远距离多点控制的高精度顺序控制单元,其特征在于:包括铷原子钟模块、PS模块、PL模块和指令输出模块;

所述PS模块与PL模块互相通讯;所述PL模块的输出端与指令输出模块的输入端连接;

所述铷原子钟模块用于接收GPS标准时间信号和秒脉冲信号,并在GPS标准时间信号无效时,自主计时,产生同步于GPS标准时间的本地时间、秒脉冲和100MHz频率;

铷原子钟模块将同步于GPS标准时间的本地时间发送至PS模块;铷原子钟模块将秒脉冲和100MHz频率发送至PL模块;

所述PS模块还接收以太网或者串口接收主控计算机发送的触发时间信息/零时信息;所述PS模块将触发时间和当前接收的本地时间相减,获得倒计时时间;根据倒计时时间计算计数个数,将计数个数发送至PL模块;

所述PL模块以秒脉冲和100MHz频率为基准、以PS模块发送的计数个数进行计数,计数完成,产生逻辑输出信号,并将逻辑输出信号发送至指令输出模块;

所述指令输出模块根据接收的PL模块发送的逻辑输出信号,并实时实现顺序控制指令输出。

2.根据权利要求1所述的用于远距离多点控制的高精度顺序控制单元,其特征在于:所述计数个数包括m和n,所述m为倒计时时间的整秒个数,所述n为倒计时时间秒以下时间与10ns的倍数。

3.根据权利要求2所述的用于远距离多点控制的高精度顺序控制单元,其特征在于:所述PL模块以秒脉冲为基准计数m-1次,以100MHz频率为基准计数n+108次。

4.根据权利要求1所述的用于远距离多点控制的高精度顺序控制单元,其特征在于:所述PS模块为以ARM双核处理器为核心的片上系统。

5.根据权利要求1所述的用于远距离多点控制的高精度顺序控制单元,其特征在于:所述PL模块为FPGA逻辑器件。

6.根据权利要求1所述的用于远距离多点控制的高精度顺序控制单元,其特征在于:所述指令输出模块为MAX4824模块。

7.一种用于远距离多点控制的高精度顺序控制方法,其特征在于:包括以下步骤:

1)用GPS标准时间信号和秒脉冲信号,产生与GPS标准时间高度同步的本地时间信号、秒脉冲、100MHz频率高稳时钟;

2)通过以太网或者串口接收主控计算机发送的触发时间信息减去本地时间得到计数个数;

3)根据计数个数、秒脉冲、100MHz频率,开始计数,计数完成,输出逻辑高电平,驱动控制指令输出。

8.根据权利要求7所述的用于远距离多点控制的高精度顺序控制方法,其特征在于:所述步骤2)与步骤3)具体为:

2.1)系统初始化,等待接收触发时间信息并进行校验,如果接收到触发时间信息则接收本地时间,否则,返回继续接收触发时间信息;

2.2)将触发时间和当前本地时间相减,获得倒计时时间,然后计算计数个数并设定指令时间顺序,计数个数包括m和n,所述m为倒计时时间的整秒个数,所述n为倒计时时间秒以下时间与10ns的倍数;PS模块将计数个数发送到PL模块;

2.3)以秒脉冲为基准计数m-1次,以100MHz频率为基准计数n+108次,并监测计数状态是否正确,如果发现错误,则开始下一循环,重新接收触发时间;否则输出逻辑高电平,驱动控制指令输出。

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