本發(fā)明涉及自動(dòng)化控制數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域，具體地，涉及一種應(yīng)用于核電安全級(jí)dcs數(shù)據(jù)處理方法。

背景技術(shù)：

數(shù)據(jù)通信用于核電廠安全級(jí)dcs平臺(tái)的不同處理模塊之間傳輸數(shù)字化信號(hào)，或者和其他外部系統(tǒng)之間傳輸數(shù)據(jù)。按照安全性要求，通信功能需要滿足以下幾項(xiàng)功能安全：

①通信系統(tǒng)應(yīng)該具有確定性；

②控制站間通信應(yīng)該采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的數(shù)據(jù)鏈路；

③通信協(xié)議不能出現(xiàn)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)；

④通信協(xié)議中要明確指定接受方和發(fā)送方；

⑤通信協(xié)議中不應(yīng)該出現(xiàn)應(yīng)用軟件不需要的協(xié)議層或服務(wù)。

在設(shè)計(jì)上，采用基于狀態(tài)的通信系統(tǒng)，具有更好的可預(yù)測(cè)性。所謂基于狀態(tài)的通信系統(tǒng)是指，通信系統(tǒng)以固定的時(shí)間間隔，傳輸固定的數(shù)據(jù)集，而不管數(shù)據(jù)集是否發(fā)生了改變。在開發(fā)中采用c語言實(shí)現(xiàn)通信中的機(jī)制，使用scade進(jìn)行上層數(shù)據(jù)定義。通過邏輯組態(tài)和二次代碼封裝的方式達(dá)到數(shù)據(jù)的分發(fā)與匯聚功能。從而滿足系統(tǒng)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)和數(shù)據(jù)通信要求。

但是手動(dòng)編寫轉(zhuǎn)發(fā)邏輯會(huì)導(dǎo)致大量隱藏bug和v&v工作。而且對(duì)于工程人員來說，c語言編寫技術(shù)門檻高，不適合進(jìn)行邏輯層面的應(yīng)用編寫。

綜上所述，本申請(qǐng)發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)發(fā)明技術(shù)方案的過程中，發(fā)現(xiàn)上述技術(shù)至少存在如下技術(shù)問題：

在現(xiàn)有技術(shù)中，現(xiàn)有的核電廠安全級(jí)dcs平臺(tái)通信功能設(shè)計(jì)存在手動(dòng)編寫轉(zhuǎn)發(fā)邏輯工作量較大，技術(shù)門檻高，效率較低的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種應(yīng)用于核電安全級(jí)dcs數(shù)據(jù)處理方法，解決了現(xiàn)有的核電廠安全級(jí)dcs平臺(tái)通信功能設(shè)計(jì)存在手動(dòng)編寫轉(zhuǎn)發(fā)邏輯工作量較大，技術(shù)門檻高，效率較低的技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)了在處理核電安全級(jí)dcs數(shù)據(jù)時(shí)工作人員工作量小，技術(shù)門檻低，效率較高的技術(shù)效果。

本設(shè)計(jì)scade的邏輯圖方式生成交換算法，使用了工程人員熟悉的輔助工具來完成底層的數(shù)據(jù)規(guī)則，門檻低，可靠性高，可實(shí)施性強(qiáng)。

為解決上述技術(shù)問題，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N應(yīng)用于核電安全級(jí)dcs數(shù)據(jù)處理方法，述方法包括：

步驟1：使用scade編程套件，按照功能圖紙進(jìn)行軟件功能設(shè)計(jì)；

步驟2：按照功能圖紙完成功能圖后，使用scade套件內(nèi)置的轉(zhuǎn)換功能將所有功能圖，點(diǎn)擊scade套件中kcg代碼生成選項(xiàng)，生成可編譯的c語言代碼；

步驟3：將scade生成的代碼進(jìn)行使用c語言頭文件和源文件進(jìn)行變量的二次封裝；

步驟4：將二次封裝后的c代碼與通信接口代碼合并，使用通用c語言編譯器(如gcc，vc等)按照工程配置使用gnumakefile或者microsoftvisualstudio工程進(jìn)行代碼編譯，成為可執(zhí)行文件；

步驟5：將可執(zhí)行文件通過下裝程序下裝到目標(biāo)板；

步驟6：目標(biāo)設(shè)備上電后啟動(dòng)內(nèi)部任務(wù)調(diào)度，調(diào)用可執(zhí)行文件運(yùn)行接管目標(biāo)板；通過通信接口收發(fā)各個(gè)站點(diǎn)數(shù)據(jù)；

步驟7：通過緩沖區(qū)的覆蓋和讀取實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能。

進(jìn)一步的，所述步驟1還包括：在scade功能圖中的算法功能輸出與輸入之間，使用鼠標(biāo)拖拽連線方式來設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的輸入輸出對(duì)應(yīng)關(guān)系。

進(jìn)一步的，所述步驟3還包括：識(shí)別出scade生成的c語言結(jié)構(gòu)體的大小、變量排列方式、變量類型；并將生成的結(jié)構(gòu)體實(shí)例與c語言實(shí)現(xiàn)的通信庫軟件應(yīng)用編程接口進(jìn)行對(duì)接。

進(jìn)一步的，所述方法還包括：將需要轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)段的緩沖區(qū)和scade邏輯算法數(shù)據(jù)區(qū)進(jìn)行雙向復(fù)制，通過變量所占內(nèi)存空間大小(如32位整型、16位整型、32位浮點(diǎn)等)的偏移量地址和數(shù)據(jù)類型來確定需要轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的具體內(nèi)容。

該方法已在安全級(jí)dcs的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備tu上使用。工程人員無需掌握c語言的細(xì)節(jié)。只需要熟悉設(shè)計(jì)方功能圖即可無障礙的對(duì)該設(shè)備的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)邏輯進(jìn)行編程。實(shí)現(xiàn)了整體系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能。

本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊粋€(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：

實(shí)現(xiàn)了在處理核電安全級(jí)dcs數(shù)據(jù)時(shí)工作人員工作量小，技術(shù)門檻低，效率較高的技術(shù)效果。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的限定；

圖1是本申請(qǐng)中應(yīng)用于核電安全級(jí)dcs數(shù)據(jù)處理方法的流程示意圖；

圖2是本申請(qǐng)中是典型核電廠安全級(jí)dcs連接拓?fù)涫疽鈭D；

圖3是本申請(qǐng)中變量通過scade方式一到多分發(fā)示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供了一種應(yīng)用于核電安全級(jí)dcs數(shù)據(jù)處理方法，解決了現(xiàn)有的核電廠安全級(jí)dcs平臺(tái)通信功能設(shè)計(jì)存在手動(dòng)編寫轉(zhuǎn)發(fā)邏輯工作量較大，技術(shù)門檻高，效率較低的技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)了在處理核電安全級(jí)dcs數(shù)據(jù)時(shí)工作人員工作量小，技術(shù)門檻低，效率較高的技術(shù)效果。

為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。需要說明的是，在相互不沖突的情況下，本申請(qǐng)的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是，本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述范圍內(nèi)的其他方式來實(shí)施，因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。

scade是英文safety-criticalapplicationdevelopmentenvironment的縮寫，它是一個(gè)高安全性的應(yīng)用開發(fā)環(huán)境。法國愛斯特爾技術(shù)公司在開發(fā)scade軟件時(shí)聯(lián)合了航空電子、汽車電子、軍用飛機(jī)以及核電站控制等領(lǐng)域的合作伙伴，如airbus,schneiderelectric,dassaultaviation和thales等，綜合了多個(gè)領(lǐng)域?qū)η度胧杰浖_發(fā)的不同要求，提出了一整套高安全性嵌入式軟件開發(fā)的自動(dòng)化工具和相應(yīng)方法學(xué)。scade運(yùn)用了correctbyconstruction的概念，覆蓋了嵌入式軟件開發(fā)中從需求到嵌入式代碼的整個(gè)流程：需求建模、模型檢查、模擬仿真、形式驗(yàn)證、嵌入式代碼自動(dòng)生成、以及文檔自動(dòng)生成等。

本發(fā)明基于scade的代碼生成功能，轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備通過scade生成的c語言代碼實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和對(duì)外提供接口。將緩沖區(qū)和邏輯算法數(shù)據(jù)區(qū)進(jìn)行雙向復(fù)制。通過偏移量和數(shù)據(jù)類型來確定數(shù)據(jù)具體內(nèi)容。

請(qǐng)參考圖1，功能步驟如下：

工程人員使用scade編程套件，按照設(shè)計(jì)方的功能圖紙進(jìn)行軟件功能設(shè)計(jì)。在scade功能圖中的算法功能輸出與輸入之間使用鼠標(biāo)拖拽連線方式來設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的輸入輸出對(duì)應(yīng)關(guān)系。

按照設(shè)計(jì)方圖紙完成功能圖后，使用scade套件內(nèi)置的轉(zhuǎn)換功能將所有功能圖轉(zhuǎn)換為可編譯的c語言代碼。

將scade生成的代碼進(jìn)行使用c語言頭文件和源文件進(jìn)行變量的二次封裝。識(shí)別出scade生成的c語言結(jié)構(gòu)體的大小、變量排列方式、變量類型。并將其與c語言實(shí)現(xiàn)的通信庫軟件應(yīng)用編程接口進(jìn)行對(duì)接。

編譯將二次封裝后的c代碼與通信接口代碼合并編譯成為可執(zhí)行文件。

將可執(zhí)行文件通過下裝程序下裝到目標(biāo)板。

目標(biāo)設(shè)備上電后啟動(dòng)內(nèi)部任務(wù)調(diào)度，調(diào)用可執(zhí)行文件運(yùn)行接管目標(biāo)板。通過通信接口收發(fā)各個(gè)站點(diǎn)數(shù)據(jù)。

通過緩沖區(qū)的覆蓋和讀取實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能。

請(qǐng)參考圖2，圖中p1c2、p1c2是兩個(gè)保護(hù)邏輯系列。兩個(gè)保護(hù)邏輯系列同時(shí)通過一個(gè)tu1站來進(jìn)行站間數(shù)據(jù)的匯聚與分發(fā)。再通過tu1使用本專利介紹的數(shù)據(jù)處理方法，將兩個(gè)保護(hù)邏輯系列的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到安全顯示單元(svdu)、網(wǎng)關(guān)站(gw)和工程師站(mts)。

請(qǐng)參考圖3，例如：a站有一個(gè)變量v需要通過tu站同時(shí)傳輸?shù)絚站與d站。那么在b站使用scade生成功能圖時(shí)，新建三個(gè)變量a，c，d。三個(gè)變量類型必須一致。使用如下圖連接線方式鏈接三個(gè)變量：

連接后生成c語言代碼時(shí)會(huì)自動(dòng)生成：

v_out_c＝v_in_a；

v_out_d＝v_in_a；

然后通過二次封裝，v_out_c和v_out_d兩個(gè)變量排列到一個(gè)緩沖區(qū)內(nèi)。再通過編譯將緩沖區(qū)與通信接口進(jìn)行關(guān)聯(lián)，通信發(fā)送的緩沖區(qū)與v_out_的v_out_d關(guān)聯(lián)，通信的接收緩沖區(qū)與v_in_a關(guān)聯(lián)。這樣就實(shí)現(xiàn)了一對(duì)多的數(shù)據(jù)賦值。多對(duì)多與多對(duì)一同理。

上述本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案，至少具有如下的技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：

實(shí)現(xiàn)了在處理核電安全級(jí)dcs數(shù)據(jù)時(shí)工作人員工作量小，技術(shù)門檻低，效率較高的技術(shù)效果。

盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對(duì)這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。