[发明专利]一种可编程逻辑脚本在备自投系统中的实现方法及其应用

说明书

(一)技术领域：

本发明涉及一种可编程逻辑脚本在嵌入式系统中的实现方法及其应用，尤其是在电气化铁路牵引变电所备用电源自动投入(以下简称备自投)等自动控制系统中的应用，即一种可编程逻辑脚本在备自投系统中的实现方法及其应用。

(二)背景技术：

电气化铁路牵引变电所备自投接线方式很多。每种方式需接入的模拟量和开入量不同，需要跳合的断路器个数也不一样。对每种接线方式，备自投装置的软件、硬件均作改动的作法显然是不可取的。在备自投装置中采用可编程脚本可以提高灵活性和适用性，但是采用编译原理的方法解释执行脚本耗费资源较多，在嵌入式系统中使用难以满足实时性的要求。

(三)发明内容：

本发明目的在于设计一种可编程逻辑脚本在备自投系统中的实现方法及其应用，它能够解决现有技术的不足，是一种运算速度快，消耗资源少，实时性强，便于在嵌入式系统中实现的方法。

本发明的技术方案：一种可编程逻辑脚本在备自投系统中的实现方法，其特征在于它包括以下步骤：

①在pc机上的配套集成开发环境中编写可编程逻辑脚本代码，每条逻辑语句是由逻辑运算符、赋值符和继电器字按照定义的运算规则组合而成；

②在集成开发环境中对可编程逻辑代码进行词法分析、语法分析，退括号处理和运行验证后，进行快速运算分析；快速运算的根本依据是布尔运算中1+(任何布尔表达式)＝1，及0*(任何布尔表达式)＝0；依据此原则，生成便于快速运算的逻辑脚本文件logic.plc；

③在集成开发环境中通过RS232通信口把逻辑脚本文件logic.plc下载到备自投装置的EPROM；备自投装备把新逻辑脚本装载到RAM中，新逻辑脚本进入运行状态；

④在备自投装置中，定时刷新实际开入状态到开入继电器字；

⑤在备自投装置中，通过实时计算输入模拟量定时刷新电流电压保护继电器字；

⑥备自投装置中，定时逐行扫描可编程逻辑脚本，在满足快速运算的部分快速得出运算结果，写入结果继电器字；

⑦在备自投装置中，定时刷新开出继电器到实际开出。

上述所说的可编程逻辑脚本中，由Logic方程和Logic定值两部分构成；所说的Logic方程是由至少一条逻辑语句组成，用来完成一定逻辑功能的语句组，每条逻辑语句是由逻辑运算符、赋值符和继电器字按照一定的运算规则组合而成；所说的Logic定值是Logic方程中继电器的定值，Logic定值在装置的定值部分整定。

上述所说的继电器的定值为为时间继电器的启动时间和返回时间、过量继电器的过量值、欠量继电器的欠量值和跳闸继电器的跳闸最短持续时间。

上述所说运算规则定义为：每条逻辑语句有且必须只有一个赋值符；所说的赋值符的左侧为逻辑运算结果，右侧为逻辑运算符和继电器组成的逻辑运算式；Logic脚本中赋值符符号为“＝”；逻辑运算符有：上升沿逻辑运算符“/”，下降沿逻辑运算符“/”，括号逻辑运算符“()”，与逻辑运算符“*”，或逻辑运算符“+”和非逻辑运算符“！”；运算符只能出现在赋值符的右侧；括号可以嵌套，括号必须成对出现；定义“；”字符为注释符，该符号后面的文本视为注释部分。

上述所说的继电器字，都是由软件定义的软继电器，继电器字为逻辑“1”表示该继电器字动作，为逻辑“0”表示该继电器字返回。

上述所说的软继电器字包括输入继电器字、输出继电器字、时间继电器字、中间继电器字、时间继电器字强制复归继电器字、自保护中间继电器字、自保持中间继电器字复归继电器字、报告继电器字、虚拟继电器字字、跳转继电器字、跳合闸继电器字。

一种可编程逻辑脚本在备自投系统中的实现方法，其特征在于它适用于电气化铁路的备自投系统。

一种实现上述可编程逻辑脚本的备自投系统，其特征在于它是由电气化铁路牵引供电系统和备自投装置构成；其中，所说的备自投装置通过其模拟量输入端与电气化铁路牵引供电系统连接，采集电气化铁路牵引供电系统的电信号，且通过开关量输入输出控制端与电气化铁路牵引供电系统连接，通过控制开关信号实现对备自投系统的控制。