基于鐵電存儲(chǔ)器的勵(lì)磁裝置智能數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電力系統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制裝置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域，特別是基于鐵電存儲(chǔ)器的勵(lì)磁裝置智能數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元及工作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器可以分為兩類一易失性和非易失性，易失性的存儲(chǔ)器包括靜態(tài)存儲(chǔ)器SRAM和動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器DRAM，SRAM和DRAM存儲(chǔ)器易于使用、性能好，可在掉電的時(shí)候均會(huì)失去所保存的數(shù)據(jù)；非易失性存儲(chǔ)器在掉電的情況下并不會(huì)丟失所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，然而所有的主流非易失性存儲(chǔ)器均源自于只讀存儲(chǔ)器(ROM)技術(shù)，所有由ROM技術(shù)研發(fā)出的存儲(chǔ)器都具有寫入信息困難的特點(diǎn)，這些技術(shù)包括有EPR0M、EEPR0M和Flash。這些存儲(chǔ)器不僅寫入速度慢，而且只能有限次的擦寫，同時(shí)寫入時(shí)功耗大。現(xiàn)有勵(lì)磁裝置多采用性EEPROM或FLASH等非易失性存儲(chǔ)器存儲(chǔ)參數(shù)，受其容量、讀寫速度、讀寫次數(shù)的限制，很難滿足現(xiàn)代勵(lì)磁系統(tǒng)的新要求。
[0003]現(xiàn)代勵(lì)磁系統(tǒng)要求具有故障錄波和開關(guān)量追憶等功能，這就需要大容量的可以掉電保存的存儲(chǔ)器，用來存儲(chǔ)故障時(shí)的各種開關(guān)量和模擬量，以便之后用來故障顯示和分析。傳統(tǒng)的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器已不能滿足實(shí)際的需要，所以研宄采用一種新的存儲(chǔ)器一鐵電存儲(chǔ)器(FRAM)為核心的勵(lì)磁裝置智能數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元成為一種需求。
[0004]本實(shí)用新型所述的勵(lì)磁裝置指的是一種基于CAN網(wǎng)絡(luò)的分布式微機(jī)勵(lì)磁裝置，勵(lì)磁裝置分為勵(lì)磁調(diào)節(jié)器、智能功率柜、智能滅磁柜、智能端子、智能數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型所要解決的問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供基于鐵電存儲(chǔ)器的勵(lì)磁裝置智能數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元及工作方法。
[0006]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]基于鐵電存儲(chǔ)器的勵(lì)磁裝置智能數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，包括微控制器MCU模塊、液晶顯示模塊、鍵盤模塊、時(shí)鐘模塊、存儲(chǔ)模塊1、存儲(chǔ)模塊I1、CAN通訊模塊1、CAN通訊模塊I1、RS485通訊模塊、RS232通訊模塊；所述的CAN通訊模塊I和CAN通訊模塊II與勵(lì)磁調(diào)節(jié)器、智能功率柜、智能滅磁柜、智能端子構(gòu)成雙CAN網(wǎng)絡(luò)通訊，通過CAN通訊模塊I和CAN通訊模塊II與勵(lì)磁調(diào)節(jié)器、智能功率柜、智能滅磁柜、智能端子交互數(shù)據(jù)，通過時(shí)鐘模塊產(chǎn)生時(shí)間標(biāo)簽，將采集來的數(shù)據(jù)和相應(yīng)時(shí)間標(biāo)簽存儲(chǔ)到存儲(chǔ)模塊I和存儲(chǔ)模塊II ;通過液晶顯示模塊和鍵盤模塊形成人機(jī)界面，通過RS485通訊模塊與電廠DCS系統(tǒng)通訊，通過RS232通訊模塊與調(diào)試計(jì)算機(jī)通訊。
[0008]所述的存儲(chǔ)模塊I采用鐵電存儲(chǔ)器FM22L16為核心芯片，與微控制器MCU通過標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)并口連接，相互交換數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)微控制器處理過的模擬量信息，存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)可以在掉點(diǎn)的情況下保存10年。
[0009]所述的存儲(chǔ)器模塊II采用鐵電存儲(chǔ)器FM25L256為核心芯片，與微控制器模塊通過SPI總線連接，相互交換數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)微控制器處理過的開關(guān)量信息，存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)可以在掉點(diǎn)的情況下保存10年。
[0010]所述的時(shí)鐘模塊與微控制器MCU模塊通過SPI總線連接，微控制器MCU模塊采集時(shí)鐘模塊產(chǎn)生的時(shí)間標(biāo)簽，與模擬量數(shù)據(jù)和開關(guān)量數(shù)據(jù)一同存到相應(yīng)的存儲(chǔ)器模塊。
[0011]所述的液晶顯示模塊和鍵盤模塊，構(gòu)成人機(jī)界面，用于實(shí)時(shí)顯示CAN通訊模塊I和CAN通訊模塊II采集的數(shù)據(jù)，查看存儲(chǔ)模塊I和存儲(chǔ)模塊II保存的數(shù)據(jù)，對(duì)其他模塊運(yùn)行進(jìn)行相關(guān)的設(shè)置。
[0012]所述的RS485通訊模塊，采用標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS通訊協(xié)議，與電廠DCS系統(tǒng)通訊，相互交換數(shù)據(jù)。
[0013]所述的RS232通訊模塊，采用標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS通訊協(xié)議，與調(diào)試計(jì)算機(jī)通訊，計(jì)算機(jī)可以通過RS232通訊模塊查詢存儲(chǔ)模塊I和存儲(chǔ)模塊II存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。
[0014]基于鐵電存儲(chǔ)器的勵(lì)磁裝置智能數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元的工作方法，其特征在于包括如下步驟:
[0015]I)通過CAN通訊模塊I和CAN通訊模塊II采集勵(lì)磁調(diào)節(jié)器、智能功率柜、智能滅磁柜、智能端子的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳送給微控制器MCU模塊，微控制器MCU模塊對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；
[0016]2)通過時(shí)鐘模塊，產(chǎn)生時(shí)間標(biāo)簽，時(shí)間標(biāo)簽傳送給微控制器MCU模塊，微控制器MCU模塊將時(shí)間標(biāo)簽與步驟I)中處理完的數(shù)據(jù)組合在一起；
[0017]3)通過液晶顯示模塊和鍵盤模塊對(duì)存儲(chǔ)單元進(jìn)行相關(guān)的設(shè)置，微控制器MCU模塊按著設(shè)置好的要求進(jìn)行存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；
[0018]4)模擬量存儲(chǔ)到存儲(chǔ)模塊I，開關(guān)量存儲(chǔ)到存儲(chǔ)模塊11 ;
[0019]5)通過RS485通訊模塊，與電廠DCS系統(tǒng)通訊，相互交互數(shù)據(jù)；
[0020]6)通過RS232通訊模塊，與調(diào)試計(jì)算機(jī)通訊，計(jì)算機(jī)可以通過RS232通訊模塊查詢存儲(chǔ)模塊I和存儲(chǔ)模塊II存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。
[0021]本實(shí)用新型還包含以下軟件子程序:CAN通訊中斷子程序:完成數(shù)據(jù)采集；時(shí)鐘中斷子程序:完成時(shí)間標(biāo)簽的采集；液晶顯示和鍵盤操作子程序:完成數(shù)據(jù)顯示和鍵盤操作處理功能；RS485通訊中斷子程序:完成與電廠DCS系統(tǒng)的通訊；RS232通訊中斷子程序:完成與調(diào)試計(jì)算機(jī)的通訊。
[0022]本實(shí)用新型所述的軟件流程如下:
[0023]I)系統(tǒng)上電復(fù)位；
[0024]2)系統(tǒng)初始化，初始化系統(tǒng)各個(gè)狀態(tài)寄存器和控制寄存器，初始化中斷向量表；
[0025]3)系統(tǒng)進(jìn)入主循環(huán)，等待中斷，主循環(huán)主要處理液晶顯示和鍵盤操作子程序，如中斷響應(yīng)則進(jìn)入相應(yīng)的中斷子程序，如無響應(yīng)中斷，則繼續(xù)等待。
[0026]4)中斷子程序包括CAN通訊中斷子程序、時(shí)鐘中斷子程序、RS485通訊中斷子程序、RS232通訊中斷子程序，按中斷優(yōu)先權(quán)響應(yīng)中斷，中斷子程序執(zhí)行完后，自動(dòng)返回主程序，等待其他中斷。
[0027]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有顯著的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
[0028]本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，采用鐵電存儲(chǔ)器，其容量大、讀寫速度快、可讀寫次數(shù)多、掉電保存數(shù)據(jù)時(shí)間長；采用獨(dú)立的智能數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元應(yīng)用于分布式勵(lì)磁裝置，采用雙CAN網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)，增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)的可靠性；可以有效地保證勵(lì)磁裝置完成故障錄波和開關(guān)量追憶功能。
[0029]應(yīng)用范圍:本實(shí)用新型主要應(yīng)用于電力系統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制裝置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域，提供基于鐵電存儲(chǔ)器的勵(lì)磁裝置智能數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元及工作方法。
[0030]應(yīng)用效果:本實(shí)用新型應(yīng)用于一種基于CAN網(wǎng)絡(luò)的分布式微機(jī)勵(lì)磁裝置中，采用鐵電存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)容量達(dá)到4M，讀寫速度達(dá)到55ns，可讀寫次數(shù)達(dá)到100萬億次，掉電保存數(shù)據(jù)時(shí)間達(dá)到10年，能夠很好的完成勵(lì)磁數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和分析，實(shí)現(xiàn)勵(lì)磁裝置故障錄波和開關(guān)量追憶功能。
【附圖說明】
[0031]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖2為本實(shí)用新型CAN通訊模塊I的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0033]圖3為本實(shí)用新型存儲(chǔ)模塊I與微控制器相連部分的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0034]圖4為本實(shí)用新型存儲(chǔ)模塊II與微控制器相連部分的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0035]圖5為本實(shí)用新型通訊模塊I的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0036]圖6為本實(shí)用新型通訊模塊II的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0037]圖7為本實(shí)用新型時(shí)鐘模塊的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0038]圖8為本實(shí)用新型液晶顯示模塊和鍵盤模塊的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0039]圖9為本實(shí)用新型的軟件流程。
【具體實(shí)施方式】
[0040]以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本實(shí)用新型提供的【具體實(shí)施方式】、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。
[0041]如圖1所示的基于鐵電存儲(chǔ)器的勵(lì)磁裝置智能數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，包括微控制器MCU模塊、液晶顯示模塊、鍵盤模塊、時(shí)鐘模塊、存儲(chǔ)模塊1、存儲(chǔ)模塊I1、CAN通訊模塊1、CAN通訊模塊I1、RS485通訊模塊、RS232通訊模塊；所述的CAN通訊模塊I和CAN通訊模塊II與勵(lì)磁調(diào)節(jié)器、智能功率柜、智能滅磁柜、智能端子