專利名稱：一種自適應(yīng)微調(diào)整保護(hù)中斷間隔時(shí)間的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種軌道直流保護(hù)系統(tǒng)中自適應(yīng)微調(diào)整保護(hù)中斷間隔時(shí)間的方法，屬于電工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
為了保證人身及保護(hù)設(shè)備的運(yùn)行安全，軌道直流保護(hù)系統(tǒng)一般采取直流隔離放大器與中央處理單元的組合方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。直流隔離放大器與分流器和分壓器配合使用，用于電流和電壓值的采集，經(jīng)電氣隔離、放大后，通過(guò)光纖將數(shù)據(jù)傳送給中央處理單元。如何保證直流隔離放大器與中央處理單元之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐叫允钦麄€(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵點(diǎn)之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，在軌道直流保護(hù)系統(tǒng)中解決直流隔離放大器與中央處理單元之間由于存在晶振頻率偏差而造成的同步不一致的影響。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種自適應(yīng)微調(diào)整保護(hù)中斷間隔時(shí)間的方法，其特征在于，包括以下步驟I)變量初始化,初始化的數(shù)據(jù)包括N :一幀發(fā)送數(shù)據(jù)的點(diǎn)數(shù)；f :直流隔離放大器AD采集頻率；fc :中央處理單元的保護(hù)中斷頻率，fc = f/N ；Δ T 直流隔離放大器AD采樣間隔時(shí)間，為I/f秒；Λ Tp :中央處理單元的保護(hù)中斷間隔時(shí)間ATp = N* AT，為Ι/f。秒；接收數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)=接收數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)寄存器的值；同時(shí),數(shù)據(jù)FIF0(First Input First Output,先入先出隊(duì)列)區(qū)復(fù)位；每分鐘接收數(shù)據(jù)幀數(shù)清O ;各個(gè)采樣緩沖區(qū)初始化清0，2)接收數(shù)據(jù)并統(tǒng)計(jì)每分鐘的數(shù)據(jù)接收幀數(shù)在整分的時(shí)候，將計(jì)數(shù)器的值存放在緩沖區(qū)，同時(shí)計(jì)數(shù)器清0，至少存放3點(diǎn)即3分鐘的幀計(jì)數(shù)；3)對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)邏輯判斷如果該中斷接收到新數(shù)據(jù)，則進(jìn)行保護(hù)邏輯判斷；否則該中斷不進(jìn)行保護(hù)邏輯判斷；4)自適應(yīng)微調(diào)整保護(hù)中斷間隔時(shí)間若連續(xù)3分鐘的統(tǒng)計(jì)幀數(shù)與理論計(jì)算幀數(shù)相比較，存在偏差，則根據(jù)統(tǒng)計(jì)幀數(shù)調(diào)整中央處理單元的保護(hù)中斷間隔時(shí)間，即接收數(shù)據(jù)的間隔時(shí)間ΛΤρ。前述的一種自適應(yīng)微調(diào)整保護(hù)中斷間隔時(shí)間的方法，其特征在于，在所述步驟4)中，調(diào)整中央處理單元的保護(hù)中斷間隔時(shí)間方法如下 如果(理論計(jì)算幀數(shù)+5) >統(tǒng)計(jì)幀數(shù)>理論計(jì)算幀數(shù)，證明直流隔離放大器發(fā)送頻率快于中央處理單元的接收頻率，則通過(guò)提高中央處理單元的接收頻率，即縮短中央處理單元的保護(hù)中斷間隔時(shí)間ΛΤρ，來(lái)保證中央處理單元能夠及時(shí)接收并處理新采集的數(shù)據(jù)，防止經(jīng)常丟數(shù)據(jù)或不能及時(shí)處理數(shù)據(jù)的情況，從而影響保護(hù)的實(shí)際性能；如果(理論計(jì)算幀數(shù)-5) <統(tǒng)計(jì)幀數(shù)< (理論計(jì)算幀數(shù)_2)，證明直流隔離放大器發(fā)送頻率慢于中央處理單元的接收頻率，則通過(guò)降低中央處理單元的接收頻率，即增大中央處理單元的保護(hù)中斷間隔時(shí)間ΛΤρ，以保證中央處理單元每個(gè)保護(hù)中斷內(nèi)都能接收數(shù)據(jù)，防止經(jīng)常出現(xiàn)中斷內(nèi)無(wú)新數(shù)據(jù)的情況，從而影響保護(hù)的動(dòng)作性能；如果統(tǒng)計(jì)幀數(shù)> (理論計(jì)算幀數(shù) +5)或者統(tǒng)計(jì)幀數(shù)< (理論計(jì)算幀數(shù)_5)，則認(rèn)為隔離放大器與中央處理單元的通訊存在異常，瞬時(shí)閉鎖保護(hù)，延時(shí)告警。本發(fā)明所達(dá)到的有益效果本發(fā)明方法在以直流隔離放大器發(fā)送數(shù)據(jù)頻率與中央處理單元接收數(shù)據(jù)頻率理論上是同步一致的為前提的基礎(chǔ)上，中央處理單元根據(jù)每分鐘實(shí)際接收到的數(shù)據(jù)幀數(shù)與理論計(jì)算幀數(shù)相比較，來(lái)實(shí)時(shí)微調(diào)中央處理單元的保護(hù)中斷間隔時(shí)間即接收數(shù)據(jù)的間隔時(shí)間，能有效解決直流隔離放大器與中央處理單元之間由于晶振頻率偏差等原因所造成的不能夠同步一致的影響。試驗(yàn)測(cè)試表明，軌道直流保護(hù)經(jīng)本發(fā)明的方法處理后，定值精度、動(dòng)作時(shí)間和穩(wěn)定性完全滿足軌道直流保護(hù)系統(tǒng)的要求。


圖I為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一套軌道直流保護(hù)系統(tǒng)示意圖；圖2為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的自適應(yīng)微調(diào)整保護(hù)中斷間隔時(shí)間的流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提出來(lái)的自適應(yīng)微調(diào)整保護(hù)中斷間隔時(shí)間的方法的前提是直流隔離放大器發(fā)送數(shù)據(jù)的間隔時(shí)間與中央處理單元的保護(hù)中斷間隔時(shí)間理論上必須是同步一致的，本例介紹我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的軌道直流保護(hù)系統(tǒng)，包括硬件配置和軟件流程。軌道直流保護(hù)系統(tǒng)如圖I所示，包括分壓模塊、分流模塊、隔離放大器、中央處理單元及其他輔助功能模塊。在實(shí)際運(yùn)行中，通過(guò)分流器將電流信號(hào)轉(zhuǎn)為0_300mV的小信號(hào)，通過(guò)分壓器將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)為0-3V的小信號(hào)，小信號(hào)接入直流隔離放大器，直流隔離放大器內(nèi)部通過(guò)放大回路將小信號(hào)轉(zhuǎn)換為5V以內(nèi)的電壓信號(hào)，然后通過(guò)AD采集回路對(duì)其進(jìn)行濾波、數(shù)模轉(zhuǎn)換，然后將采集好的數(shù)據(jù)打包通過(guò)光纖發(fā)送給中央處理單元，中央處理單元通過(guò)保持與直流隔離放大器發(fā)送頻率一致的間隔來(lái)接收數(shù)據(jù)，并對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)數(shù)據(jù)處理和保護(hù)邏輯判斷。本發(fā)明所提出的微調(diào)整保護(hù)中斷間隔時(shí)間的方法主要體現(xiàn)于運(yùn)行在中央處理單元的DSP內(nèi)部的軟件上，軟件的流程框圖如圖2所示。數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約接收數(shù)據(jù)通過(guò)先進(jìn)先出的FIFO緩存區(qū)的設(shè)計(jì)方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，具體規(guī)約如下表I和表2所示，表I為各寄存器地址，表2為接收狀態(tài)寄存器bit位。表I
權(quán)利要求
1.一種自適應(yīng)微調(diào)整保護(hù)中斷間隔時(shí)間的方法，其特征在于，包括以下步驟 1)變量初始化，初始化的數(shù)據(jù)包括 N :一幀發(fā)送數(shù)據(jù)的點(diǎn)數(shù)； f :直流隔離放大器AD采集頻率； fc :中央處理單元的保護(hù)中斷頻率，fc = f/N ； Δ T :直流隔離放大器AD采樣間隔時(shí)間，為Ι/f秒； ATp :中央處理單元的保護(hù)中斷間隔時(shí)間ATp = N* AT，為Ι/f。秒； 接收數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)=接收數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)寄存器的值； 同時(shí)，數(shù)據(jù)FIFO區(qū)復(fù)位；每分鐘接收數(shù)據(jù)幀數(shù)清O ;各個(gè)采樣緩沖區(qū)初始化清O ; 2)接收數(shù)據(jù)并統(tǒng)計(jì)每分鐘的數(shù)據(jù)接收幀數(shù)在整分的時(shí)候，將計(jì)數(shù)器的值存放在緩沖區(qū)，同時(shí)計(jì)數(shù)器清0，至少存放3點(diǎn)即3分鐘的幀計(jì)數(shù)； 3)對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)邏輯判斷如果該中斷接收到新數(shù)據(jù)，則進(jìn)行保護(hù)邏輯判斷；否則該中斷不進(jìn)行保護(hù)邏輯判斷； 4)自適應(yīng)微調(diào)整保護(hù)中斷間隔時(shí)間若連續(xù)3分鐘的統(tǒng)計(jì)幀數(shù)與理論計(jì)算幀數(shù)相比較，存在偏差，則根據(jù)統(tǒng)計(jì)幀數(shù)調(diào)整中央處理單元的保護(hù)中斷間隔時(shí)間，即接收數(shù)據(jù)的間隔時(shí)間ΛΤΡ。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種自適應(yīng)微調(diào)整保護(hù)中斷間隔時(shí)間的方法，其特征在于，在所述步驟4)中，調(diào)整中央處理單元的保護(hù)中斷間隔時(shí)間方法如下 如果(理論計(jì)算幀數(shù)+5) >統(tǒng)計(jì)幀數(shù)>理論計(jì)算幀數(shù)，證明直流隔離放大器發(fā)送頻率快于中央處理單元的接收頻率，則通過(guò)提高中央處理單元的接收頻率，即縮短中央處理單元的保護(hù)中斷間隔時(shí)間Λ Τρ，來(lái)保證中央處理單元能夠及時(shí)接收并處理新采集的數(shù)據(jù)；如果(理論計(jì)算幀數(shù)_5) <統(tǒng)計(jì)幀數(shù)< (理論計(jì)算幀數(shù)_2)，證明直流隔離放大器發(fā)送頻率慢于中央處理單元的接收頻率，則通過(guò)降低中央處理單元的接收頻率，即增大中央處理單元的保護(hù)中斷間隔時(shí)間Λ Τρ，以保證中央處理單元每個(gè)保護(hù)中斷內(nèi)都能接收數(shù)據(jù)；如果統(tǒng)計(jì)幀數(shù)> (理論計(jì)算幀數(shù)+5)或者統(tǒng)計(jì)幀數(shù)< (理論計(jì)算幀數(shù)_5)，則認(rèn)為隔離放大器與中央處理單元的通訊存在異常，瞬時(shí)閉鎖保護(hù)，延時(shí)告警。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種自適應(yīng)微調(diào)整保護(hù)中斷間隔時(shí)間的方法，中央處理單元根據(jù)每分鐘實(shí)際接收到的數(shù)據(jù)幀數(shù)與理論計(jì)算幀數(shù)相比較，來(lái)實(shí)時(shí)微調(diào)中央處理單元的保護(hù)中斷間隔時(shí)間即接收數(shù)據(jù)的間隔時(shí)間，能有效解決直流隔離放大器與中央處理單元之間由于晶振頻率偏差等原因所造成的不能夠同步一致的影響。
文檔編號(hào)H04L7/00GK102647271SQ201210077308
公開(kāi)日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2012年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月22日
發(fā)明者史澤兵, 李肖博, 楊海英, 王宇, 郝后堂, 郝永奇 申請(qǐng)人:南京南瑞集團(tuán)公司, 國(guó)電南瑞科技股份有限公司