高压直流输电测控装置图形化逻辑互锁功能的实现方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种高压直流输电测控装置图形化逻辑互锁功能的实现方法，属于高 压直流输电技术领域。
【背景技术】
[0002] 在常规直流工程特别是特高压直流输电工程中，其控制保护系统现场测控装置负 责对开关设备、断路器、滤波器及其他设备的控制与数据采集工作以及现场层一次设备各 开关与断路器的逻辑互锁及"五防"功能。由于直流输电工程系统庞大，设备复杂，设备类型 多，可靠性要求高，控制保护功能异常复杂，不同类型的场合其控制保护程序有较大的区 另IJ，并且现场层测控装置程序经常由于一次设备的改动面临频繁的修改，而频繁的修改以 及修改后的测试会导致测控装置可靠性低，影响直流输电工程的正常运行。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种高压直流输电测控装置图形化逻辑互锁功能的实现方 法，以解决目前由于一次设备改动而使测控装置程序面临频繁修改所导致测控装置可靠性 降低的问题。
[0004] 本发明为解决上述技术问题提供了一种高压直流输电测控装置图形化逻辑互锁 功能的实现方法，该方法包括以下步骤：
[0005] 1)将现场层测控装置的基本测控功能与需二次编程的逻辑互锁功能相分离；
[0006] 2)对基本测控功能进行编程并以Firmware的形式封装在测控装置的特定区域；
[0007] 3)采用图形化语言的方式对需二次编程的逻辑互锁功能进行编程，并将得到图形 化程序以特定的方式和机器码的形式下装到测控装置的特定区域；
[0008] 4)测控装置以周期调用的方式实现逻辑互锁程序和测控基本程序的融合。
[0009] 所述的步骤3)中图形化设计语言采用CFC或者LD的形式，编辑时拖动相应的功能 块到编辑界面，对相应的功能块进行连线操作，并将生成的图形化程序以.xrl文件存储。
[0010] 所述步骤3中的图形化程序为采用图形化语言生成的文本语言，在下装到测控装 置时，需翻译成机器能识别的机器码native code。
[0011] 所述机器码native code的生成过程如下：将图形化程序的.xrl文件通过语言翻 译器生成以.txt文件形式的中间代码，再将.txt中间代码通过基于inf ineon C167的 Native Code编译器和链接器生成可供机器识别的的目标代码并以以.hex文件形式存储。
[0012] 所述步骤4)中测控装置在数据交互时以绝对地址映射的方式显示开入开出变量 的映射关系。
[0013] 本发明的有益效果是:本发明将测控装置的基本测控功能与需二次编程的逻辑互 锁功能相分离，通过系统周期调用的方式实现逻辑互锁程序与测控基本程序的融合，基本 测控功能使用常规的C语言开发方式且以Firmware的形式封装在特定区域，需二次编程的 逻辑互锁功能以基于IEC61131语言的形式在图像化编程工具ViRule上由用户实现特定应 用，相关图形化程序最终以特定方式和机器码的形式下装到测控装置特定区域，以周期调 用的方式实现完整的测控及互锁功能。本发明将逻辑互锁功能与其他测量与控制功能分 离，方便用户进行二次编程，提高了程序修改可靠性及工作效率。且采用了标准的IEC61131 图形化设计语言，程序设计简单且可靠性高，维护成本低廉，可广泛应用于常规及特高压直 流输电工程，实现控制系统安全可靠的联锁功能。
【附图说明】
[0014] 图1是典型的测控装置功能模块示意图；
[0015] 图2是图形化语言生成文本语言的原理示意图；
[0016]图3-a是测控系统主程序流程图；
[0017] 图3-b是RULE中断任务处理流程图；
[0018] 图3-c是lms中断任务处理流程图；
[0019] 图4-a是本发明实施例中连锁逻辑功能编辑窗口示意图；
[0020] 图4-b是本发明实施例中连锁逻辑功能Rule文件编译生成示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做进一步的说明。
[0022]如图1所示，本发明所针对的测控装置主要实现现场控制级的数据采集、预处理及 数据上传，同时执行主控站的控制输出命令及现场层开关控制的逻辑互锁功能。其主要包 括以下模块:冗余配置的电源，系统自检模块、带冗余配置的光、电RR0FIBUS通讯接口、带死 区时间及滤波时间配置的开关量采集及SER顺序时间记录，带自检功能的开关量输出功能， 高精度的16位A/D采集模块，可二次编程的逻辑互锁功能模块Rule。本实施例中采用以英飞 凌C167 Μ⑶为核心的CPU板卡，lOOvDC开入模块，带继电器操作回路的开出模块、16路AC模 拟量采集模块及PR0FIBUS-DP通讯模块可自由配置的硬件架构，各功能模块以固件及可编 程代码的形式存贮于C167 MCU特定的存储空间中。
[0023]本发明通过将现场层测控装置的基本测控功能与需二次编程的逻辑互锁功能相 分离;对基本测控功能进行编程并以Firmware的形式封装在测控装置的特定区域;采用图 形化语言的方式对需二次编程的逻辑互锁功能进行编程，并将得到图形化程序以特定的方 式和机器码的形式下装到测控装置的特定区域;测控装置以周期调用的方式实现逻辑互锁 程序和测控基本程序的融合。该方法的具体实施过程如下。
[0024] 将现场层测控装置的的基本功能如开关量数据采集，模拟量数据采集，顺序事件 记录生成，辅助及调试，与主控制设备profibus-DP通讯等模块采用Firmware形式封装与测 控装置Program Memory 中。
[0025] 测控装置与联锁逻辑有关的主要有3类数据，分别是开关量输入，开关量输出，中 间变量，内部数据的简介如表1所示。
[0026] 表 1
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[0028] 测控装置提供的联锁逻辑控制功能，主要利用设计规则的方法实现。所谓规则就 是利用输入的数字量和内部状态变量控制测控装置的RELAY插件，实现可编程的联锁控制 功能，规则的功能t旲块如表2所;^。
[0029] 表2
[0030]
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