[发明专利]基于铁电存储器的励磁装置智能数据存储单元及工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统同步发电机励磁控制装置数据存储技术领域，尤其涉及一种基于铁电存储器的励磁装置智能数据存储单元及工作方法。

背景技术

传统的半导体存储器可以分为两类—易失性和非易失性。易失性的存储器包括静态存储器SRAM和动态存储器DRAM。SRAM和DRAM存储器易于使用、性能好，可在掉电的时候均会失去所保存的数据。非易失性存储器在掉电的情况下并不会丢失所存储的数据，然而所有的主流非易失性存储器均源自于只读存储器（ROM）技术，所有由ROM技术研发出的存储器都具有写入信息困难的特点，这些技术包括有EPROM、EEPROM和Flash。这些存储器不仅写入速度慢，而且只能有限次的擦写，同时写入时功耗大。现有励磁装置多采用性EEPROM或FLASH等非易失性存储器存储参数，受其容量、读写速度、读写次数的限制，很难满足现代励磁系统的新要求。

现代励磁系统要求具有故障录波和开关量追忆等功能，这就需要大容量的可以掉电保存的存储器，用来存储故障时的各种开关量和模拟量，以便之后用来故障显示和分析。传统的半导体存储器已不能满足实际的需要，所以研究采用一种新的存储器—铁电存储器（FRAM）为核心的励磁装置智能数据存储单元成为一种需求。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种基于铁电存储器的励磁装置智能数据存储单元，容量大、读写速度快、功耗低。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种基于铁电存储器的励磁装置智能数据存储单元，其特征在于：包括堵MCU微控制器、液晶显示模块、键盘模块、时钟模块、第一存储模块、第二存储模块、第一CAN通讯模块、第二CAN通讯模块、RS485通讯模块以及RS232通讯模块；所述第一CAN通讯模块和第二CAN通讯模块与励磁装置其他部分构成双CAN网络通讯，采集来的数据传送给MCU微控制器，微控器模块发送的数据通过CAN第一通讯模块和第二CAN通讯模块发送给励磁装置的其他部分；

所述第一存储模块采用铁电存储器FM22L16为核心芯片，与微控制器MCU通过标准工业并口连接，相互交换数据，存储微控制器处理过的模拟量信息；

所述第二存储模块采用铁电存储器FM25L256为核心芯片，与微控制器模块通过SPI总线连接，相互交换数据，存储微控制器处理过的开关量信息；

所述时钟模块与MCU微控制器通过SPI总线连接，MCU微控制器采集时钟模块产生的时间标签，与模拟量数据和开关量数据一同存到相应的存储器模块；

所述液晶显示模块和键盘模块，构成有好的人机界面，用于实时显示第一CAN通讯模块和第二CAN通讯模块采集的数据，查看第一存储模块和第二存储模块保存的数据，对其他模块运行进行相关的设置；

所述RS485通讯模块，采用标准的MODBUS通讯协议，与电站DCS系统通讯，相互交换数据；

所述RS232通讯模块，采用标准的MODBUS通讯协议，与调试计算机通讯，计算机可以通过RS232通讯模块查询第一存储模块和第二存储模块存储的数据。

优选地，所述MCU微控制器采用飞思卡尔MC9S12微控制器。

一种基于铁电存储器的励磁装置智能数据存储单元的工作方法，其特征在于：包括如下步聚：

1)通过第一CAN通讯模块和第二CAN通讯模块采集励磁装置其他各个节点的数据，数据传送给MCU微控制器，MCU微控制器对采集的数据进行处理。

2)通过时钟模块，产生时间标签，时间标签传送给MCU微控制器，MCU微控制器将时间标签与步聚1）中处理完的数据组合在一起。

3)通过液晶显示模块和键盘模块对存储单元进行相关的设置，MCU微控制器按着设置好的要求进行存储数据。

4)模拟量存储到第一存储模块，开关量存储到第二存储模块

5)通过RS485通讯模块，与电厂DCS系统通讯，相互交互数据。

6)通过RS232通讯模块，与调试计算机通讯，计算机可以通过RS232通讯模块查询第一存储模块和第二存储模块存储的数据。