專利名稱:一種可用于風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)的對時(shí)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及風(fēng)電控制技術(shù)領(lǐng)域:
,具體地,涉及一種可用于風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)的對時(shí)裝置。
背景技術(shù):
在風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)中,當(dāng)風(fēng)機(jī)發(fā)生故障或者需要系統(tǒng)對時(shí),需要在記錄故障的同時(shí)記錄系統(tǒng)當(dāng)前時(shí)間,因此,需要一個(gè)精確的時(shí)鐘系統(tǒng),提供給風(fēng)機(jī)主控PLC或外圍數(shù)據(jù)記錄設(shè)備。另外,不同的風(fēng)機(jī)采用不同的控制系統(tǒng),接口也未必相同,所以單一接口的對時(shí)裝置也不能滿足多種類型風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)的需求。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種可用于風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)的對時(shí)裝置,當(dāng)風(fēng)機(jī)發(fā)生故障或需要系統(tǒng)對時(shí)時(shí),能夠提供一個(gè)精確的時(shí)鐘系統(tǒng)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
一種可用于風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)的對時(shí)裝置,包括單片機(jī)、與所述單片機(jī)連接的衛(wèi)星時(shí)鐘信號接收模塊、電源電路、時(shí)鐘晶振及數(shù)據(jù)接口電路,所述數(shù)據(jù)接口電路用于與風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)連接;所述單片機(jī)包括:與所述衛(wèi)星時(shí)鐘信號接收模塊連接的、用于獲取所述衛(wèi)星時(shí)鐘信號接收模塊內(nèi)的衛(wèi)星時(shí)鐘信號的時(shí)鐘基準(zhǔn)模塊;與所述時(shí)鐘基準(zhǔn)模塊、時(shí)鐘晶振連接的計(jì)時(shí)模塊;及與所述時(shí)鐘基準(zhǔn)模塊連接的、用于定時(shí)將時(shí)鐘基準(zhǔn)模塊與衛(wèi)星時(shí)鐘信號接收模塊的衛(wèi)星時(shí)鐘信號進(jìn)行同步的定時(shí)器。
進(jìn)一步地,所述單片機(jī)可替換為FPGA、CPLD或ARM。
進(jìn)一步地,所述衛(wèi)星時(shí)鐘信號接收模塊包括美國的GPS接收模塊、歐盟的伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)接收模塊和/或中國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)接收模塊。
進(jìn)一步地,所述單片機(jī)還連接有信號顯示電路。
進(jìn)一步地,所述單片機(jī)還連接有復(fù)位電路。
進(jìn)一步地,當(dāng)單片機(jī)替換為FPGA或ARM時(shí),還包括與所述FPGA或ARM連接的JTAG
調(diào)試接口。
進(jìn)一步地,所述數(shù)據(jù)接口電路為多數(shù)據(jù)接口電路,包括CANOPEN接口、PR0FIBUS接口及485接口電路。
由于采用上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型具有以下有益效果:
1、采用衛(wèi)星的時(shí)鐘信號廣播系統(tǒng)的時(shí)鐘信號作為時(shí)鐘基準(zhǔn),并定時(shí)對該基準(zhǔn)進(jìn)行衛(wèi)星時(shí)鐘信號同步,對時(shí)精確,可提供風(fēng)機(jī)發(fā)生故障或進(jìn)行系統(tǒng)對時(shí)所需要的精確時(shí)間。
2、采用多種通訊接口電路,可適合多種類型接口的風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)的對時(shí)需求。
下面通過附圖和實(shí)施例,對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0017]圖1為本實(shí)用新型的整體原理結(jié)構(gòu)圖;
圖2為單片機(jī)的程序執(zhí)行流程圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明,應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
如圖1所示,本實(shí)用新型的一種可用于風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)(包含風(fēng)機(jī)主控PLC及外圍數(shù)據(jù)記錄設(shè)備)的對時(shí)裝置,包括單片機(jī)、與所述單片機(jī)連接的衛(wèi)星時(shí)鐘信號接收模塊、電源電路、時(shí)鐘晶振及數(shù)據(jù)接口電路,所述數(shù)據(jù)接口電路用于與風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)連接;所述單片機(jī)包括:與所述衛(wèi)星時(shí)鐘信號接收模塊連接的、用于獲取所述衛(wèi)星時(shí)鐘信號接收模塊內(nèi)的衛(wèi)星時(shí)鐘信號的時(shí)鐘基準(zhǔn)模塊;與所述時(shí)鐘基準(zhǔn)模塊、時(shí)鐘晶振連接的計(jì)時(shí)模塊;及與所述時(shí)鐘基準(zhǔn)模塊連接的、用于定時(shí)將時(shí)鐘基準(zhǔn)模塊與衛(wèi)星時(shí)鐘信號接收模塊的衛(wèi)星時(shí)鐘信號進(jìn)行同步的定時(shí)器。
在上述實(shí)施例中,單片機(jī)可替換為UC,UC為FPGA、CPLD或ARM,起到獲取當(dāng)前授時(shí)時(shí)間并內(nèi)部計(jì)時(shí)的功能,獲取當(dāng)前時(shí)間之后,系統(tǒng)進(jìn)行單獨(dú)計(jì)時(shí),計(jì)時(shí)單位為微秒,I秒鐘之后由衛(wèi)星時(shí)鐘信號接收模塊提供對時(shí)。
在上述實(shí)施例中,衛(wèi)星時(shí)鐘信號接收模塊采用衛(wèi)星的時(shí)鐘信號廣播系統(tǒng)的時(shí)鐘信號,可為多類型或單類型,包括美國的GPS接收模塊、歐盟的伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)接收模塊、中國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)接收模塊,當(dāng)多類型時(shí),選擇何種類型的接收模塊由用戶根據(jù)需求自行選擇,可通過設(shè)置的撥碼開關(guān)進(jìn)行選擇。
在上述實(shí)施例中,單片機(jī)還連接有信號顯示電路、復(fù)位電路;其中,信號顯示電路用于顯示當(dāng)前單片機(jī)的狀態(tài),表明當(dāng)前單片機(jī)是處于數(shù)據(jù)接收或者是數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài),以及秒同步信號的指示;復(fù)位電路用于復(fù)位單片機(jī)狀態(tài),當(dāng)當(dāng)前UC為FPGA或者ARM時(shí),還包括與FPGA或ARM連接的JTAG調(diào)試接口。
在上述實(shí)施例中,數(shù)據(jù)接口電路為多數(shù)據(jù)接口電路,用于給外設(shè)提供相應(yīng)的通訊接口,用戶可以自行選擇通訊接口的形式,包括CANOPEN接口、PR0FIBUS接口及485接口電路。
可用于風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)的對時(shí)方法為:
采用衛(wèi)星的時(shí)鐘信號廣播系統(tǒng)的時(shí)鐘信號作為時(shí)鐘基準(zhǔn),每隔I秒自動對時(shí)I次,在兩個(gè)連續(xù)間隔的時(shí)間之間采用單片機(jī)、FPGA、CPLD或ARM計(jì)時(shí),計(jì)時(shí)單位為微秒,將上述計(jì)時(shí)所得的精確時(shí)間通過數(shù)據(jù)接口電路傳輸給風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行對時(shí)。
如圖2所示,為單片機(jī)的程序執(zhí)行流程圖,主控程序初始化之后根據(jù)用戶的選擇判斷當(dāng)前的規(guī)約是屬于美國GPS、歐盟伽利略還是中國北斗,判斷后等待并解析確認(rèn)當(dāng)前傳來的時(shí)間,其中美國GPS采用NEMA規(guī)約解析當(dāng)前時(shí)間,確認(rèn)當(dāng)前時(shí)間后接著進(jìn)行計(jì)時(shí),計(jì)時(shí)n毫秒之后,根據(jù)用戶選擇的當(dāng)前通訊接口(CAN0PEN、PR0FIBUS-PB或485M0DBUS)來分別選擇當(dāng)前的通訊報(bào)文格式,并按照相應(yīng)的數(shù)據(jù)格式輸出,通過相應(yīng)的接口電路,發(fā)送當(dāng)前時(shí)間至相應(yīng)的接口,整個(gè)過程是一個(gè)循環(huán)過程,計(jì)時(shí)結(jié)束之后發(fā)送數(shù)據(jù),然后重新計(jì)時(shí)。另外,根據(jù)定時(shí)器的設(shè)定時(shí)間,授時(shí)信號中斷(即衛(wèi)星時(shí)鐘信號接收模塊的衛(wèi)星時(shí)鐘信號中斷),來對當(dāng)前時(shí)間進(jìn)行修正。[0028]最后應(yīng)說明的是:以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本實(shí)用新型,盡管參照前述實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種可用于風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)的對時(shí)裝置,其特征在于,包括單片機(jī)、與所述單片機(jī)連接的衛(wèi)星時(shí)鐘信號接收模塊、電源電路、時(shí)鐘晶振及數(shù)據(jù)接口電路,所述數(shù)據(jù)接口電路用于與風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)連接; 所述單片機(jī)包括: 與所述衛(wèi)星時(shí)鐘信號接收模塊連接的、用于獲取所述衛(wèi)星時(shí)鐘信號接收模塊內(nèi)的衛(wèi)星時(shí)鐘信號的時(shí)鐘基準(zhǔn)模塊; 與所述時(shí)鐘基準(zhǔn)模塊、時(shí)鐘晶振連接的計(jì)時(shí)模塊; 及與所述時(shí)鐘基準(zhǔn)模塊連接的、用于定時(shí)將時(shí)鐘基準(zhǔn)模塊與衛(wèi)星時(shí)鐘信號接收模塊的衛(wèi)星時(shí)鐘信號進(jìn)行同步的定時(shí)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的可用于風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)的對時(shí)裝置,其特征在于,所述單片機(jī)可替換為FPGA、CPLD或ARM。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的可用于風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)的對時(shí)裝置,其特征在于,所述衛(wèi)星時(shí)鐘信號接收模塊包括美國的GPS接收模塊、歐盟的伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)接收模塊和/或中國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)接收模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的可用于風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)的對時(shí)裝置,其特征在于,所述單片機(jī)還連接有信號顯示電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的可用于風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)的對時(shí)裝置,其特征在于,所述單片機(jī)還連接有復(fù)位電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的可用于風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)的對時(shí)裝置,其特征在于,當(dāng)單片機(jī)替換為FPGA或ARM時(shí),還包括與所述FPGA或ARM連接的JTAG調(diào)試接口。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的可用于風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)的對時(shí)裝置,其特征在于,所述數(shù)據(jù)接口電路為多數(shù)據(jù)接口電路,包括CANOPEN接口、PR0FIBUS接口及485接口電路。
專利摘要
本實(shí)用新型公開了一種可用于風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)的對時(shí)裝置,包括單片機(jī)、與單片機(jī)連接的衛(wèi)星時(shí)鐘信號接收模塊、電源電路、時(shí)鐘晶振及數(shù)據(jù)接口電路,數(shù)據(jù)接口電路用于與風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)連接;單片機(jī)包括與衛(wèi)星時(shí)鐘信號接收模塊連接的、用于獲取衛(wèi)星時(shí)鐘信號的時(shí)鐘基準(zhǔn)模塊;與時(shí)鐘基準(zhǔn)模塊、時(shí)鐘晶振連接的計(jì)時(shí)模塊;及與時(shí)鐘基準(zhǔn)模塊連接的、用于定時(shí)將時(shí)鐘基準(zhǔn)模塊與衛(wèi)星時(shí)鐘信號進(jìn)行同步的定時(shí)器,其中,單片機(jī)可替換為UC;本實(shí)用新型采用衛(wèi)星的時(shí)鐘信號廣播系統(tǒng)的時(shí)鐘信號作為時(shí)鐘基準(zhǔn),并定時(shí)對該基準(zhǔn)進(jìn)行衛(wèi)星時(shí)鐘信號同步,對時(shí)精確,可提供風(fēng)機(jī)發(fā)生故障或進(jìn)行系統(tǒng)對時(shí)所需要的精確時(shí)間。
文檔編號G04R20/02GKCN202946425 U發(fā)布類型授權(quán) 專利申請?zhí)朇N 201220656260
公開日2013年5月22日 申請日期2012年12月3日
發(fā)明者朱蓮, 楊寧, 徐佳園, 朱寧, 張坤 申請人:國電聯(lián)合動力技術(shù)有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan