UA125309C2 - Програмована логічна схема для управління електричною установкою, зокрема ядерною установкою, асоційована з пристроєм і способом управління - Google Patents
Програмована логічна схема для управління електричною установкою, зокрема ядерною установкою, асоційована з пристроєм і способом управління Download PDFInfo
- Publication number
- UA125309C2 UA125309C2 UAA201909682A UAA201909682A UA125309C2 UA 125309 C2 UA125309 C2 UA 125309C2 UA A201909682 A UAA201909682 A UA A201909682A UA A201909682 A UAA201909682 A UA A201909682A UA 125309 C2 UA125309 C2 UA 125309C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- programmable logic
- logic circuit
- functional block
- control device
- data
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 9
- 230000006870 function Effects 0.000 claims abstract description 39
- 230000015654 memory Effects 0.000 claims abstract description 39
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 22
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 21
- 238000010616 electrical installation Methods 0.000 claims description 12
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 5
- 238000013500 data storage Methods 0.000 claims description 5
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 5
- 102100036301 C-C chemokine receptor type 7 Human genes 0.000 claims description 4
- 101001033728 Homo sapiens Histone-lysine N-methyltransferase MECOM Proteins 0.000 claims description 4
- 230000011664 signaling Effects 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000008672 reprogramming Effects 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 2
- 101000837626 Homo sapiens Thyroid hormone receptor alpha Proteins 0.000 description 1
- 102100028702 Thyroid hormone receptor alpha Human genes 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
- H03K19/02—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components
- H03K19/173—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using elementary logic circuits as components
- H03K19/177—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using elementary logic circuits as components arranged in matrix form
- H03K19/17724—Structural details of logic blocks
- H03K19/17728—Reconfigurable logic blocks, e.g. lookup tables
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21D—NUCLEAR POWER PLANT
- G21D3/00—Control of nuclear power plant
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21D—NUCLEAR POWER PLANT
- G21D3/00—Control of nuclear power plant
- G21D3/001—Computer implemented control
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21D—NUCLEAR POWER PLANT
- G21D3/00—Control of nuclear power plant
- G21D3/008—Man-machine interface, e.g. control room layout
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
- H03K19/02—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components
- H03K19/173—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using elementary logic circuits as components
- H03K19/177—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using elementary logic circuits as components arranged in matrix form
- H03K19/17704—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using elementary logic circuits as components arranged in matrix form the logic functions being realised by the interconnection of rows and columns
- H03K19/17708—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using elementary logic circuits as components arranged in matrix form the logic functions being realised by the interconnection of rows and columns using an AND matrix followed by an OR matrix, i.e. programmable logic arrays
- H03K19/17716—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using elementary logic circuits as components arranged in matrix form the logic functions being realised by the interconnection of rows and columns using an AND matrix followed by an OR matrix, i.e. programmable logic arrays with synchronous operation, i.e. using clock signals, e.g. of I/O or coupling register
- H03K19/1772—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using elementary logic circuits as components arranged in matrix form the logic functions being realised by the interconnection of rows and columns using an AND matrix followed by an OR matrix, i.e. programmable logic arrays with synchronous operation, i.e. using clock signals, e.g. of I/O or coupling register with synchronous operation of at least one of the logical matrixes
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
- H03K19/02—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components
- H03K19/173—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using elementary logic circuits as components
- H03K19/177—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using elementary logic circuits as components arranged in matrix form
- H03K19/17736—Structural details of routing resources
- H03K19/17744—Structural details of routing resources for input/output signals
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
- H03K19/02—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components
- H03K19/173—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using elementary logic circuits as components
- H03K19/177—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using elementary logic circuits as components arranged in matrix form
- H03K19/17748—Structural details of configuration resources
- H03K19/1776—Structural details of configuration resources for memories
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
- H03K19/02—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components
- H03K19/173—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using elementary logic circuits as components
- H03K19/177—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using elementary logic circuits as components arranged in matrix form
- H03K19/17748—Structural details of configuration resources
- H03K19/17764—Structural details of configuration resources for reliability
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
- H03K19/02—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components
- H03K19/173—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using elementary logic circuits as components
- H03K19/177—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using elementary logic circuits as components arranged in matrix form
- H03K19/17748—Structural details of configuration resources
- H03K19/17768—Structural details of configuration resources for security
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Computer Security & Cryptography (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Programmable Controllers (AREA)
- Logic Circuits (AREA)
- Microcomputers (AREA)
Abstract
Винахід належить до програмованої логічної схеми (10) для керування електричною установкою, зокрема ядерною установкою. Програмована логічна схема містить операційний блок (14), який містить: кілька функціональних блоків (FB1, FBi, FBN) різних типів, причому два різних типи функціональних блоків придатні для виконання принаймні однієї унікальної функції; щонайменше один модуль обробки, придатний для приймання щонайменше однієї послідовності (46) функціонального блока (блоків), який має бути виконаний; і щонайменше одну внутрішню пам'ять (38), виконану з можливістю зберігати щонайменше зазначену послідовність (46). Згідно винаходу програмована логічна схема (10) містить: один функціональний блок кожного типу, причому цей функціональний блок є придатним для його багатократного виклику; і виконавчий модуль (22), виконаний з можливістю виконувати функціональний блок (блоки), який послідовно викликається, у відповідності із зазначеною послідовністю (46).
Description
Цей винахід відноситься до програмованої логічної схеми для керування електричною установкою, зокрема, ядерною установкою, причому програмована логічна схема містить операційний блок, який містить: - множину типів функціональних блоків, причому два різних типи функціональних блоків придатні для виконання принаймні однієї окремої функції, - щонайменше один модуль обробки, придатний для приймання щонайменше однієї послідовності функціональних блоків, які підлягають виконанню, і - щонайменше одну внутрішню пам'ять, виконану з можливістю зберігати щонайменше зазначену послідовність.
Крім того, цей винахід відноситься до пристрою керування для керування електричною установкою, зокрема, ядерною установкою, причому пристрій керування містить щонайменше одну таку програмовану логічну схему.
Додатково, цей винахід також відноситься до способу управління електричною установкою, який реалізується, щонайменше частково, вищезгаданим пристроєм управління для управління електричною установкою.
З документа ЕР 2988420 Аї відома система управління електричною установкою, заснованою на електронній платі, яка містить дві програмовані логічні матриці ЕРСА (Рієїй
Ргодгаттайбіє Сагїе Агтау).
Перша ЕРСА служить в якості ведучої і містить набір функціональних блоків, який містить стільки ж функціональних блоків одного типу, наприклад, типу "АМО", стільки скільки. є екземплярів блоку цього типу для заданого додатку команди управління ядерною установкою.
Друга ЕРОСА підключена "точка-точка" до входів і виходів першої ЕРСА і служить в якості матриці фізичного з'єднання функціональних блоків першої ЕРА.
Після кожної модифікації розглянутого додатка команди управління або у випадку зміни додатка команди управління необхідно перепрограмування на МНОЇ (мова опису апаратних засобів (НОЇ) надшвидкодіючої інтегрованої схеми (УНІС)) або Мепіод і перекваліфікація другої
ЕРОА, яка з'єднує функціональні блоки один з одним.
Дійсно, в контексті команди управління ядерною установкою кожна структура ЕРСА має бути ретельно кваліфікована з використанням складних процесів розробки і верифікації.
Зо Такий етап програмування на мові опису апаратних засобів, наприклад, МНОЇ. або Мегіод, вимагає знання оператором такої мови, а перекваліфікація вимагає часу і зусиль для перевірки.
Для усунення згаданих недоліків, в документі ЕР 3,107,212 АТ було описане рішення, засноване на реалізації ЕРСА, яка також містить набір функціональних блоків, які виконуються паралельно у відповідності з кількома послідовними циклами, для одержання заданого результату додатка команди управління ядерною установкою. Згідно з цим рішенням ЕРОСА схема містить, щонайменше, стільки ж функціональних блоків одного і того ж типу, що і кількість примірників блоку цього типу. Крім того, в цьому документі конвеєр даних дозволяє передавати двійкові і аналогові значення між функціональними блоками, кожен з яких має певну архітектуру, дозволяючи їм одержувати свої вхідні і вихідні дані з конвеєра і відправляти їх на конвеєр, відповідно.
Однак для цього рішення потрібна велика кількість функціональних блоків одного і того самого типу, визначених емпірично на підставі досвіду, одержаного при проектуванні системи команд управління ядерними установками. Крім того, паралельне виконання функціональних блоків протягом декількох послідовних циклів, які необхідні для одержання результату, асоційованого з додатком, вимагає здійснення синхронізації, зокрема, з використанням тимчасової затримки (затримок), щоб гарантувати детермінізм передачі даних між кожним функціональним блоком і між кожним циклом.
Отже, завданням винаходу є надання альтернативного рішення для команди управління ядерною установкою, яке грунтується на реалізації програмованої логічної схеми, для якої, у випадку зміни програми команди управління не потрібно перепрограмування на МНОЇ або повторна кваліфікація модуля обробки при одночасному скороченні кількості реалізованих логічних ресурсів і при більш простому задоволенні детермінованих вимог безпеки, необхідних для пристрою безпеки, такого як-от пристрій управління ядерною установкою.
З цією метою винахід відноситься до програмованої логічної схеми вищезгаданого типу, в якій програмована логічна схема містить один функціональний блок кожного типу, причому цей функціональний блок придатний для виклику кілька разів, і виконавчий модуль, виконаний з можливістю виконувати функціональний блок (блоки), який послідовно викликається у відповідності із вказаною послідовністю.
Потім програмована логічна схема у відповідності з винаходом дозволяє значно зменшити бо кількість логічних ресурсів і, отже, розмір і енергоспоживання програмованої логічної схеми,
гарантуючи при цьому детермінізм додатки команд управління завдяки послідовному виконанню функціональних блоків, які викликаються у відповідності з їх послідовністю (тобто, порядком) виконання протягом одного циклу (циклу, відповідного часу, протягом якого вхідні дані програмованої логічної схеми фіксуються в пам'яті і будуть переоцінені тільки протягом наступного циклу). Іншими словами, згідно з цим винаходу для одержання результату застосування цієї команди управління потрібний один цикл, відповідний виконання послідовності функціональних блоків, перелічених у послідовності.
Згідно з іншими переважними аспектами винаходу програмована логічна схема містить одну або кілька з наступних ознак, які розглядаються окремо або у відповідності із всіма технічно можливими комбінаціями: - програмована логічна схема являє собою тип ЕРОА; - виконавчий модуль є кінцевим автоматом; - операційний блок додатково містить множину розпаралелених блоків з плаваючою комою; - щонайменше, один модуль обробки придатний для приймання прикладної програми, відповідної групи файлів конфігурації комп'ютера, яка містить зазначену послідовність, і, щонайменше, один інший комп'ютерний файл, який належить групі, яка містить: - файл конфігурації пам'яті, відповідний таблиці, асоційованої щонайменше, з одним вхідним/вихідним сигналом програмованої логічної схеми, адреси в її пам'яті, - файл із значенням (значеннями) параметра (параметрів) функціонального блоку (блоків), придатний для виконання принаймні однієї функції з використанням параметра, - список файлів для кожного функціонального блоку, адресу або адреси пам'яті, виділеної одному або декільком входам цього функціонального блоку, - список файлів для кожного функціонального блоку, адреси або адреси пам'яті, виділеної для одного або декількох виходів цього функціонального блоку; - значення параметрів впорядковані в їх файлі як функція зазначеної послідовності функціонального блоку (блоків), який має бути виконаний; - пам'ять містить, щонайменше, дві області зберігання даних, відповідно виділені для двійкових даних і аналогових даних; - кожна область зберігання містить, щонайменше, три виділені під-області; - щонайменше, одна під-область, виділена для вхідних даних програмованої логічної схеми, - щонайменше, одна під-область, виділена для вихідних даних програмованої логічної схеми, - щонайменше, одна під-область, виділена для тимчасових даних, одержаних під час виконання згаданої послідовності; - під-області, виділені для вхідних даних, або під-області, виділені для вихідних даних, є синхронними тригерними регістрами.
Винахід також відноситься до пристрою управління, як визначено вище.
Згідно з іншими переважними аспектами винаходу пристрій управління містить одну або кілька з наступних ознак, які розглядаються окремо або відповідно до всіх технічно можливих комбінацій: - пристрій управління містить множину програмованих логічних схем вищезгаданого типу; - пристрій управління додатково містить: - щонайменше, один модуль електроживлення; - допоміжні модулі серед одного або кількох модулів, призначених для одержання окремих вхідних даних, один або кілька модулів, призначених для публікації різних вихідних даних і один або кілька модулів діагностики технічного обслуговування і - комунікаційну шину, виконану з можливістю з'єднувати програмовану логічну схему (схеми) з допоміжними модулями; - комунікаційна шина містить чотири багатоточкових диференціальних сигнальних лінії низької напруги (М-ГМО5), які відповідно виділені для вхідних даних і вихідних даних кожної програмованої логічної схеми в кожному напрямку передачі; - пристрій управління містить волоконно-оптичну мережу зв'язку, виконану з можливістю з'єднувати множину програмованих логічних схем; - пристрій управління, в якому кожна ведуча програмована логічна схема з множини програмованих логічних схем придатна для підключення до тактового генератора і виконана з можливістю синхронізувати інші програмовані логічні схеми з множини програмованих логічних схем за допомоги волоконно-оптичної мережі зв'язку; - пристрій управління, в якому ведуча програмована логічна схема також виконана з можливістю синхронізувати роботу допоміжних модулів за допомоги комунікаційної шини;
- пристрій управління, в якому множина програмованих логічних схем розміщена в одній стійці; - пристрій управління, в якому програмовані логічні схеми з множини програмованих логічних схем розділені, щонайменше, на дві окремі стійки.
Винахід відноситься до способу керування електричною установкою, який реалізований, щонайменше частково, пристроєм керування електричною установкою, яка містить програмовану логічну схему, яка містить операційний блок, який містить: - множину типів функціональних блоків, причому два різних типи функціональних блоків придатні для виконання принаймні однієї окремої функції, - щонайменше, один модуль обробки, придатний для приймання, щонайменше, однієї послідовності функціональних блоків, які мають бути виконані, - щонайменше, одну внутрішню пам'ять виконану з можливістю зберігати, щонайменше, згадану послідовність, програмована логічна схема, яка містить один функціональний блок кожного типу, причому один функціональний блок придатний для виклику кілька разів і містить виконавчий модуль, виконаний з можливістю послідовного виконання функціонального блоку (блоків), який викликається відповідно до згаданої послідовності, спосіб, який включає, щонайменше: - приймання, щонайменше, однієї послідовності функціональних блоків, які мають бути виконані, виконання послідовно функціонального блоку (блоків), який викликається відповідно до згаданої послідовності.
Відповідно до інших переважних аспектів винаходу спосіб управління включає одну або кілька з наступних ознак, які розглядаються окремо або відповідно до всіх технічно можливих комбінацій: - реалізація способу розподілена по кільком окремим об'єктам, а саме, генератору прикладної програми плану обслуговування і пристрою управління вищезгаданого типу, який містить, щонайменше, один модуль діагностики технічного обслуговування і, щонайменше, одну програмовану логічну схему вищезгаданого типу; - спосіб, який додатково включає: - програмування функціональних блоків програмованої логічної схеми (схем), - розробку файлу бібліотеки, який описує характеристики функцій, які можуть бути реалізовані кожним функціональним блоком, як запрограмовано, і збереження цього файлу бібліотеки в пам'яті генератора прикладних програм; - розробка функціональних схем, які показують застосування команд керування електричною установкою з використанням графічного видавника, підключеного до генератора прикладних програм, - перетворення даних функціональних схем через генератор прикладних програм, щонайменше, на одну послідовність функціональних блоків, які мають бути виконані, причому кожен функціональний блок послідовності реалізує функції відповідно до функцій, які попередньо запрограмовані і проіндексовані в файлі бібліотеки, - підключення генератора прикладної програми до пристрою керування електричною установкою через модуль діагностики технічного обслуговування, - завантаження, щонайменше, послідовності функціональних блоків, які мають бути виконані, до пристрою керування; - файл бібліотеки містить для кожного запрограмованого функціонального блоку: - його тип, - опис, щонайменше, однієї функції, яка придатна для реалізації, - його ідентифікатор, який відповідає наперед визначеному коду мови опису апаратного
БО забезпечення, - його номер і/або тип входів, - його номер і/або тип виходу, - його номер і/або тип параметра (параметрів), який придатний для використання.
Ці ознаки і переваги винаходи будуть очевидні після прочитання нижченаведеного опису, наданого виключно як не обмежувального прикладу виконаного з посиланням на додані креслення, на яких: - Фіг. 1 є ілюстрацією програмованої логічної схеми відповідно до винаходу; - Фіг. 2 є ілюстрацією, яка показує приклад додатка команди управління, який має бути виконаний;
- Фіг. З є схематичним зображенням з'єднання програмованої логічної схеми відповідно до винаходу з модулем діагностики технічного обслуговування; - Фіг. 4 є схематичним зображенням пристрою управління відповідно до винаходу, який містить, згідно з одним варіантом здійснення, програмовану логічну схему з Фіг. 1; - Фіг. 5 і Фіг. 6 відповідно показують два варіанти пристрою керування, які містять множину програмованих логічних схем, показаних на Фіг. 1.
На Фіг. 1 програмована логічна схема 10 являє собою модуль обробки (РМ). Більш конкретно, програмована логічна схема 10 виконана у вигляді електронної структури, такої як-от програмована логічна матриця (ЕРА).
Така ЕРСА 10 містить модуль 12 для управління вхідними сигналами, операційний блок 14 (ОР/У)) і модуль 16 для управління вихідними сигналами.
Операційний блок 14 містить множину 18 М типів різних функціональних блоків ЕВ1,... ЕВі, -.., ЕВМ, де М є цілим числом та і є індексами типу функціонального блоку між одиницею та М.
Два різних типи функціональних блоків є придатними для виконання щонайменше однієї окремої функції. "Функція" відноситься до функції придатної для реалізації з допомогою ЕРОА.
Згідно з цим винаходом операційний блок містить один функціональний блок кожного типу.
Кожен функціональний блок також кваліфікується один раз і протягом проектування програмованої логічної схеми і, відповідно з цим винаходом, згодом викликається тільки для виконання під час застосування команди керування без будь-якої перекваліфікації у разі зміни/модифікації додатка команди управління.
Кожен примірник блоку може додатково мати, за необхідності, виділений об'єм 20 внутрішньої пам'яті виконавчого модуля 22 операційного блоку 14, що дозволяє зберігати значення, які є сталими від одного циклу до виконання наступного.
Тому набір функцій, придатних для реалізації за допомогою ЕРОА відповідно до цього винаходу, реалізується (тобто, програмується відповідно до попереднього етапу) раз і назавжди в МНОЇ.. Їх характеристики, наприклад, перераховані і збережені у файлі 100 бібліотеки, який зберігається у пам'яті (не показана) автоматичного генератора 110 цих конфігурації блоку 76 обслуговування (показано на Фіг. 3), віддаленого і відмінного від програмованої логічної схеми 10 за цим винаходом.
Зо Іншими словами, файл 100 бібліотеки описує характеристики функцій, які можуть бути реалізовані кожним функціональним блоком, як запрограмовано.
Такий файл 100 бібліотеки, наприклад, містить для кожного функціонального блоку: - його тип, - опис щонайменше однієї функції, придатної для реалізації, - його ідентифікатор, який відповідає наперед визначеному довільному коду, - його номер і/або тип входів, - його номер і/або тип виходів, - його номер і/або тип параметрів, придатних для використання.
Такий файл 100 бібліотеки розробляється наперед і використовується автоматичним генератором даних конфігурації блоку 76 обслуговування, що дозволяє автоматично перетворювати набір функціональних діаграм 120 на прикладну програму 34.
Фіг. 2 ілюструє функціональну схему 120 прикладу додатка команд управління, який має бути виконаний. Такий додаток відповідає виявленню граничної температури в чотирьох різних точках ядерного реактора.
Такий додаток генерується оператором з графічного видавця, підключеного до автоматичного генератора 110 прикладної програми 34, не вимагаючи спеціальних знань на мові опису МНОЇ. або Мегіод.
Автоматичний генератор 110 прикладної програми 34 придатної для перетворення даних з такої функціональної схеми 120 генератором 110 прикладної програми 34 щонайменше на одну послідовність 46 функціональних блоків, які мають бути виконані, причому кожен функціональний блок послідовності реалізує функції, відповідні раніше запрограмованій функцій і проіндексованій у файлі 100 бібліотеки.
Для реалізації такого додатка команд управління необхідні чотири типи 24, 26, 28, 30 різних функціональних блоків, а саме, чотири типи ГІМ, ТНК, МОТЕК і АМО, які графічно з'єднані направленими лініями, які показують причинно-наслідкові зв'язки між функціональними блоками.
Більш конкретно, оператор графічно визначає кількість входів і сигналів додатку команди управління, а саме, Е:ї, Е», Ез і Ех, які відповідають, наприклад, різним точкам вимірювання параметрів ядерного реактора.
У відповідності з цим додатком команди керування електричні сигнали точок Еї (і-1-4) можуть бути перетворені з використанням функціонального блоку типу ГІМ на фізичні дані, в цьому випадку значення температури.
Потім значення температури, одержане на виході функціонального блоку 24 типу ІМ, порівнюють з пороговим значенням температури з використанням функціонального блоку 26 типу ТНЕ, який має в якості параметра це граничне значення температури, а саме, наприклад, 100 76.
Потім цільовий додаток команд управління містить функцію голосування, реалізовану функціональним блоком 28 МОТЕК, який застосовують до чотирьох сигналів, асоційованих з кожною вхідною точкою. Функція голосування, наприклад, являє собою функцію голосування 2/4, здатну підтвердити або анулювати (тобто двійковий результат) порівняння з пороговим значенням температури щонайменше два з чотирьох порівнянь мають однаковий результат.
Нарешті, цільовий додаток команд управління може враховувати, використовуючи функціональний блок 30 АМО, активацію кнопки 32 (яка може бути приведена в дію вручну оператором), яка блокує результат. Іншими словами, функціональний результат 30 АМО приймає два двійкових входи, відповідно відповідних вихідних сигналів кнопки 32 і функціонального блоку 28 МОТЕК, і видає в якості висновку двійковий результат 33 функціонального блоку МОТЕК, якщо кнопка 32 не була приведена в дію, і, в іншому випадку, протилежний двійковий результат 33.
Таким чином, для цього прикладу програми команди управління файл 100 бібліотеки, який використовується автоматичним генератором 110, має, наприклад, вид наступної таблиці: оте | Модиво | Опюфунції | Види | иходе | Параметри
Тип Опис функції Входи Виходи Параметри код ЕВ
Лінійне перетворення
СІМ Ох 01 електричного 1 аналоговий 1 аналог сигналу на фізичні дані
Порівняння з 1 аналоговий
Ши Ох 02 пороговим 1 аналоговий 1 двійковий граничне значенням значення отв) окоз | одобуання | чдвйковий | ідвійовий | в голосування
Логічна функція
АМО О х 04 "АМО" між двома 2 двійковий 1 двійковий входами
З посиланням на Фіг. 1, функціональний блок ЕВІ1, наприклад, відноситься до типу | ЇМ, і йому призначається код 0 х 01 на ЕРБА платі, функціональний блок ЕВі-5 відноситься до типу
ТНЕ, ї йому призначається код 0 х 02, функціональний блок ЕВіІ-12 має тип МОТЕК і йому присвоєно код 0 х 03, ії функціональний блок ЕВІі-18 має тип АМО і йому присвоєно код 0 х 04.
Зі схеми, показаної на Фіг. 2, і файлу 100 бібліотекию, описаному вище, автоматично генерують набір файлів конфігурації комп'ютера, які утворюють прикладну програму 34.
Зо Така прикладна програма 34, зокрема, містить: - файл 36 конфігурації пам'яті 38 операційного блоку 14, відповідний таблиці, асоційованій, щонайменше, з одним вхідним/вихідним сигналом програмованої логічної схеми 10, адреса в його пам'яті, - файл 40 значення (значень) параметрів функціонального блоку (блоків), придатний для виконання принаймні однієї функції з використанням параметра, - файл 42, в якому перераховані для кожного функціонального блоку адреси або адреси пам'яті, виділеної для одного або декількох входів цього функціонального блоку, - файл 44, в якому перераховані для кожного функціонального блоку адреси або адреси пам'яті, виділеної для одного або декількох вихідних сигналів цього функціонального блоку, - послідовність 46 функціональних блоків, які мають бути виконані.
Пам'ять 38 операційного блоку 14 містить щонайменше два простори 48 і 50 для зберігання даних, відповідно до виділених для двійкових даних (логічне значення, закодоване в двох різних бітах) і аналогових даних (плаваючі числа, які містяться, наприклад, в тридцяти двох бітах). У варіанті, який не показаний, пам'ять 38 операційного блоку 14 додатково містить область зберігання даних, виділену для значень параметрів файлу 40.
Простір 48 зберігання двійкових даних, у свою чергу, має пріоритет щонайменше в трьох підпросторах, а саме: перший підпростір 52, виділений для двійкових вхідних даних програмованої логічної схеми 10, другий підпростір 54, виділений для тимчасових двійкових даних, одержаних під час виконання послідовності 46, третій підпростір 56, призначений для двійкових вихідних даних програмованої логічної схеми.
Аналогічно, простір 50 зберігання аналогових даних, у свою чергу, має пріоритет щонайменше в трьох підпросторах, а саме: перший підпростір 58, виділений для даних аналогового введення програмованої логічної схеми 10, другий підпростір 60, виділений для тимчасових аналогових даних, одержаних під час виконання послідовності 46, третій підпростір 58, призначений для даних аналогового виходу програмованої логічної схеми.
Файл 36 конфігурації пам'яті 38 виконаний з можливістю зчитувати виконавчим модулем 22 операційного блоку 14 протягом одного циклу виконання програми команди управління (наприклад, який відповідний тому, який показано на Фіг. 2).
Під час виконання послідовності 46 виконавчий модуль 22 зчитує в файлі 36 конфігурації, де зберігають значення, в пам'яті 38 значення входів і виходів програми в цілому.
Іншими словами, файл 36 конфігурації є таблицею розподілу по різних підпросторах пам'яті (тобто, регістрах) адрес пам'яті на входах і виходах програмованої логічної схеми 10.
П'ять вхідних значень, відповідно до прикладу програми команди управління, які показані на
Фіг. 2, з чотирма аналоговими значеннями іпа Ет!7, іпа Е2, іпа ЕЗ і іпа Е4, відповідними електричним сигналам, які представляють вимірювання температури відповідно в точках Е1-Е4 і двійкове значення іпо РІ1, яке представляє активацію/деактивацію кнопки 32.
Вихідне значення ошцір АСТ поставляють після виконання функціональних блоків відповідно до послідовності 46 функціональних блоків.
Таким чином, для цього прикладного додатку команд управління, показаного на Фіг. 2, файл 36 конфігурації має, наприклад, форму наступної таблиці:
Адреса //9х 00011000 х 00051000 х 0009100 0 х 0013100 (адреси) х 0004 х 0008 х 0012 х 0014 охоо0о | охЕВ8ОО пам'яті значень
У відповідності з цим винаходом послідовність 46 функціонального блоку (блоків), яка підлягає виконанню, є списком комп'ютерних файлів з причинно-наслідковими зв'язками схеми,
Зо порядку формування примірників функціональних блоків, які мають виконуватися послідовно виконавчим модулем 22 операційного блоку 14, щоб виконати потрібний додаток команди управління.
Послідовність 46 являє собою комп'ютерний файл, наприклад, показаний у вигляді наступної впорядкованої таблиці:
Іншими словами, згідно з цим винаходом один функціональний блок ЕВ (код якого вказаний в раніше описаному файлі бібліотеки) виконується одночасно відповідно до послідовних екземплярів послідовності функціональних блоків, зазначених раніше у файлі комп'ютера послідовності 46.
Таке послідовне виконання гарантує детермінізм виконання додатка команди управління, оскільки зберігає і/або повторно вводить кінцеві дані кожного функціонального блоку на вході наступного функціонального блоку згідно примірнику.
Згідно з попереднім рівнем техніки для виконання додатка команди управління, показаного на Фіг. 2, необхідно, щоб ЕРОА містила чотири функціональних блока типу СІМ, чотири функціональних блока типу ТНЕ, один функціональний блок типу МОТЕК і один функціональний блок типу АМО або всього близько десяти різних функціональних блоків.
Навпаки, відповідно до цього винаходу необхідний один функціональний блок кожного типу, який "викликається" стільки разів, скільки потрібно у відповідності з додатком команди управління, який має бути виконаний. Таким чином, у зв'язку з прикладом додатка з фісг. 2, кількість функціональних блоків, необхідних для виконання додатка, зменшена з десяти до чотирьох, що дозволяє зменшити розмір ЕРОА (тобто оптимізувати компактність) і/або можливість інтеграції в неї функціональних блоків, які можна викликати для інших додатків команд управління.
Іншими словами, апаратний імпринт (наприклад, МНОЇ. імпринт) програмованої логічної схеми згідно винаходу, є унікальним і постійним, причому кваліфікований функціональний блок придатний для повторного використання одного додатка команди управління в іншому. Згідно винаходу, тільки одна прикладна програма 34 відрізняється від одного додатка команди управління від іншого, причому викликають один і той же функціональний блок, наприклад, у першому випадку для першого додатка команди управління і в останньому випадку для другого додатка команди управління, відмінного від першого.
Комп'ютерний файл 40 значення (значень) параметра функціональних блоків, в свою чергу, містить значення параметрів, необхідних під час виконання послідовності 46, причому ці значення параметрів впорядковані з урахуванням послідовності 46 виконання функціональних блоків.
Комп'ютерний файл 40 значень параметрів показаний, наприклад, у вигляді наступної упорядкованої таблиці: овен | онітнкя | ення
Значення параметра : Значення параметра функціонального блоку
Іншими словами, для прикладного додатка команди управління, показаного на Фіг. 2, формують той самий функціональний блок ЕВі-5 типу ТНЕ чотири рази з тим самим значенням параметра, а саме, температури 100 "С.
Згідно з іншим прикладом додатка команд управління різні значення параметрів придатні для асоціації з різними екземплярами функціонального блоку ЕВі-5 типу ТНЕ. Таким чином, без зміни апаратного імпринту (наприклад, УНОЇ імпринту) і, як результат, без перекваліфікації функціональної схеми, цей винахід дозволяє змінювати параметри одного й того самого функціонального блоку протягом терміну служби системи команд управління або від одного додатка до іншого. Таким чином, спрощують функціонування програмованої схеми.
Крім того, як зазначалося раніше, прикладна програма 34 також містить два комп'ютерних файли 42 і 44, які перераховують, відповідно, для кожного функціонального блоку, з одного боку, адресу або адреси пам'яті 38, виділеної для одного або декількох вхідних операндів цього функціонального блоку і, з іншого боку, адресу або адреси пам'яті, яка виділена одному або кільком вихідним операндам цього функціонального блоку.
У зв'язку з додатком, показаним на Фіг. 2, ці два комп'ютерних файли 42 і 44 мають, наприклад, відповідно наступний вигляд:
Далі виконавчий модуль 22 працює як кінцевий автомат і автоматично розподіляє і/або зберігає на кожному примірнику функціонального блоку вхідні і вихідні значення за адресами пам'яті, зазначеними у файлах 42 і 44 прикладної програми 34.
Покажчик дозволяє виконавчому модулю 22 визначати для кожного екземпляра функціонального блоку початкове місце адреси вхідних і вихідних значень, які мають бути прочитані в файлах 42 і 44. Наприкінці виконання кожного екземпляра функціонального блоку, останній оновлює покажчик як функцію від числа прочитаних вхідних значень і кількості згенерованих вихідних значень, дозволяючи виконавчому модулю 22 визначати адреси, які будуть зчитані у файлах 42 і 44 для наступного примірника блоку.
Іншими словами, комп'ютерні файли прикладної програми 34 мають синергетичний ефект, так що виконавчий модуль 22 виконаний з можливістю виконувати паралельний облік всіх з них для реалізації послідовного виконання без встановлення фізичного зв'язку між різними функціональними блоками.
Таким чином, у зв'язку з прикладом додатка команди управління, показаним на фіг. 2, виконавчий модуль 22 виконаний з можливістю зчитувати послідовність 46 і визначати, який перший функціональний блок має бути виконаний.
Цей перший блок є функціональним блоком ЕВІ типу ГІМ, ії виконавчий модуль 22 потім конфігурують для розподілу йому в якості вхідних даних, у відповідності з комп'ютерним файлом 42, асоційованим з вхідними даними кожного функціонального блоку, аналогового значення іпа Е1, яке зберігають за адресою 0 х 0001 підпростору 58, виділеного для вводу аналогових даних пам'яті 38.
Потім виконують функціональний блок ЕВ! типу ІМ і аналогове значення ула а1, яке надається в якості висновку, зберігають за адресою 0 х 0800 в підпростору 60 пам'яті, виділеному для тимчасових аналогових даних, у відповідності з комп'ютерним файлом 44, асоційованим з вихідними даними кожного функціонального блоку.
Потім виконавчий модуль 22 виконаний з можливістю зчитувати послідовність 46 і визначати, який другий функціональний блок повинен бути виконаний. Цей другий блок є функціональним блоком ЕВі-5 типу ТНЕ, і йому призначений код 0 х 02 на ЕРСА платі. Потім виконавчий модуль 22 виконаний з можливістю розподіляти йому в якості вхідних даних значення ма аї, які зберігають за адресою 0 х 0800, а також значення параметра 100.0, яке є наступним значенням в наборі значень аналогових параметрів.
Потім виконують функціональний блок ЕВ5 типу ТНК, і двійкове значення м/б Б1, яке надається в якості вихідних даних, записують і зберігають виконавчим модулем 22 за адресою 0 х 0804 в підпросторі 54, виділеному для тимчасових двійкових даних.
Потім, згідно послідовності 46, третій функціональний блок, який має бути виконаний, знову є функціональним блоком ЕВІ! типу ЇМ. Під час цього другого примірника цього ж функціонального блоку ЕВІ1 типу ІМ виконавчий модуль 22 потім конфігурують для розподілу йому в якості аналогового вводу значення іпа Е2, який зберігають за адресою 0 х 0005 в підпросторі 58, виділеному для вхідних аналогових даних пам'яті 38.
Потім виконують функціональний блок ЕВІ1 типу ГІМ другий раз, і аналогове значення у/а аг, яке надається в якості висновку, зберігають за адресою 0 х 0805 в підпросторі 60 пам'яті,
виділеному для тимчасових аналогових даних, і так далі, поки вся послідовність 46 не буде повністю виконана (тобто до тих пір, поки код 0 х 00 зупинки не буде зчитане виконавчим модулем 22).
Таким чином, згідно з цим винаходом, виконують один функціональний блок в цей момент один раз.
Відповідно до прикладу, показаному на Фіг. 1, операційний блок 14 додатково містить множину з 64 М паралельних блоків з плаваючою комою (ЕР), де М є цілим числом.
Такі блоки, наприклад, придатні для реалізації обчислень квадратного кореня або логарифма і розпаралелені для виконання складних обчислень, необхідних під час виконання функціонального блоку, таких як-от визначення співвідношення між тепловим потоком для виникнення кризи кипіння і фактичний тепловий потік в активній зоні реактора, званий відношенням критичного теплового потоку/коефіцієнт ОМВЕ (запас до кризи бульбашкового кипіння). Такий пул блоків з плаваючою точкою є загальним для всіх функціональних блоків операційного блоку 14 і дозволяє збільшити обчислювальну потужність функціонального блоку, коли останній виконаний з можливістю реалізації складних аналогових обчислень.
Масштабованість програмованої логічної схеми 10 відповідно збільшується.
Операційний блок 14 також містить інтерфейс 66 вводу-виводу, придатний для приймання і повторної передачі відповідних вхідних даних іпа Ел, іпа Е2, іпа ЕЗ, іпа Е4 і вихідних даних іпр РІ ї ошіб АСТ, проіндексованих у файлі конфігурації 36 і асоційованих з додатком команди управління в цілому.
Інтерфейс 6б виконаний з можливістю приймати прикладну програму 34 через шину внутрішньої конфігурації (СВ), підключену до модуля 12 управління вхідних сигналів, і відправляти через цю ж шину дані управління і діагностичні дані в модуль 16 управління вихідних сигналів.
Модуль 12 управління вхідними сигналами і модуль 16 управління вихідними сигналами знаходяться поза межами операційного блоку 14 і виконаний з можливістю встановлювати зв'язок з пристроями і/або схемами поза програмованої логічної схеми 10.
Цей модуль 12 управління вхідного сигналу і цей модуль 16 управління вихідним сигналом, в свою чергу, являють собою кінцевий автомат, який містить одну або кілька областей пам'яті, відповідно, виділених для аналогових і двійкових даних, не показані.
Серед цих виділених областей пам'яті деякі призначені для управління вхідними і вихідними даними, якими обмінюються з мережею зв'язку, і придатні для приймання/передачі даних, які відправляються/передаються асинхронно в робочому циклі програмованої логічної схеми 10. З цією метою ці області пам'яті, виділені спеціально для мережевих даних, являють собою синхронні регістри тригерів для зберігання мережевих даних, прийнятих/переданих протягом поточного циклу, в той час, як мережеві дані, прийняті/передані протягом попереднього циклу, використовуються операційним блоком 14 протягом поточного циклу. Таким чином, програмована логічна схема 10 має певну кількість волоконно-оптичних роз'ємів, які дозволяють відправляти/приймати ці дані по мережах зв'язку.
Модулі 12 ії 16, зокрема, виконані з можливістю забезпечувати зв'язок з модулем 68 діагностики технічного обслуговування (ЗМО), показаним на фіг. 3.
Такий модуль 68 діагностики технічного обслуговування, зокрема, дозволяє завантажувати в програмовану логічну схему 10 прикладну програму 34, асоційовану з виконуваним додатком, або змінювати параметри функціонального блоку (наприклад, зміна порогового значення температури від 100"С до 120"С) для запуску періодичних перевірок технічного обслуговування програмованої логічної схеми 10 або для передачі програмованої логічної схеми 10 згідно з винаходом в модуль 68 діагностики технічного обслуговування при обслуговуванні даних. Ці обміни даними між програмованої логічної схемою 10 і модулем 68 діагностики технічного обслуговування забезпечуються з використанням лінії зв'язку, такої як-от шина 70, яка з'єднана з шиною об'єднавчої плати корпусів, яка відповідно містить програмовану логічну схему 10 і модуль 68 діагностики технічного обслуговування.
Модуль 68 діагностики технічного обслуговування також містить програмовану логічну схему 72, наприклад, ЕРСА, і мікропроцесор 74 і виконаний з можливістю встановлювати зв'язок у відповідності з процедурою безпеки з блоком 76 обслуговування, який наприклад, містить автоматичний генератор 110, з використанням лінії 78 зв'язку типу Е(ШПегпеї і комутатора 80, придатного для зв'язку з іншими пристроями керування електрообладнанням, причому пристрій керування містить, щонайменше, одну програмовану логічну схему 10 згідно винаходу, як описано раніше.
Блок 76 технічного обслуговування, наприклад, віддалений від ядерної електричної бо установки, в якій реалізована програмована логічна схема 10. У цьому блоці 76 технічного обслуговування оператор технічного обслуговування використовує графічний видавник (не потребує попереднього знання УНОЇ. або Мегіод) для виконання додатків команди управління, які мають бути реалізовані в ядерній електричній установці, у формі функціональних схем 120, як показано, наприклад, на Фіг. 2. Як зазначено раніше, функціональні схеми 120 потім перетворюються на прикладну програму 34 автоматичним генератором 110, який використовує файл 100 бібліотека, щоб гарантувати, що прикладна програма 34 буде виконана без впливу на кваліфіковану конфігурацію програмованої логічної схеми 10. Прикладна програма 34 потім завантажується через модуль 68 діагностики технічного обслуговування в програмовану логічну схему 10.
На Фіг. 4-6 відповідно показані три варіанти архітектури такого пристрою 81 управління.
На Фіг. 4 пристрій 81 управління являє собою "моно-" програмовану логічну схему 10.
Іншими словами, пристрій 81 управління містить стійку 82, яка утворює корпус, наприклад, розміром 6 (0 є одиницею вимірювання висоти стійки), в яку інтегрована одна програмована логічна схема 10. Стійка 82 виконана з можливістю додатково містити модуль 84 електроживлення і допоміжні модулі, а саме, один або кілька модулів 86, призначених для збирання різних вхідних даних, і один або декілька модулів 88, призначених для публікації різних вихідних даних, і один або декілька модулів 68 діагностики технічного обслуговування, як описано раніше. Крім того, програмована логічна схема 10 містить роз'єми (наприклад, сім роз'ємів, які не показані), які дозволяють, наприклад, з використанням волоконної оптики, підключатися до мережі зв'язку.
З'єднання прикладної програми 34 автоматичного генератора 110 з пристроєм 81 управління може бути встановлено через модуль (модулі) 68 діагностики технічного обслуговування, який, зокрема, виконаний з можливістю завантажувати послідовність 46 функціональних блоків, які мають бути виконані, в пристрій 81 управління, коли таке з'єднання встановлено.
В межах стійки 82 програмована логічна схема 10 є ведучою і управляє зв'язком з допоміжними модулями 86, 88 та 68 через шину 70 з використанням, в якості не обмежувального прикладу, багатоточкової диференціальної сигналізації низької напруги (М-
ГМО5), який працює, наприклад, на частоті 50 МГц ї, відповідно, виділеної для двійкових і аналогових вхідних даних і для двійкових і аналогових вихідних даних програмованої логічної схеми 10. Переважно, кожен тип даних (вхід або вихід) має незалежну лінію передачі для двійкових даних і аналогових даних. Отже, в цьому сценарії можуть бути використані чотири низьковольтні диференціальні лінії передачі.
Тому в багатьох варіантах здійснення, які не показані, можуть бути реалізовані без виходу за межі обсягу винаходу. Наприклад, модулі 86, призначені для збору вхідних даних, і модулі 88, призначені для публікації вихідних даних, можуть бути розміщені на одній електронній платі вже відомого типу "СРІО" (універсальний ввід-вивід).
Модуль 84 електроживлення подає стабілізовану потужність для інших модулів стійки 82 і також виконаний з можливістю виконувати перетворення напруги, наприклад, від 24 В постійного струму до 5 В для живлення кожного модуля корпусу 82.
На Фіг. 5 і Фіг. 6 показані два варіанти пристроїв 81 управління, які містять множину програмованих логічних схем 10, показаних на Фіг. 1.
Така архітектура "мульті" програмованих логічних схем 10 дозволяє збільшити кількість мережевих інтерфейсів на пристрої управління, дублювати операції команд управління, щонайменше, у двох програмованих логічних схемах 10 для цілей управління безпекою, накладають правила надмірності, або оптимізувати міжмодульну маршрутизацію всередині корпусу 82.
У такій архітектурі 10 "мульті" програмованих логічних схем, множина програмованих логічних схем 10 синхронізована; ця синхронізація здійснюється за допомоги провідної логічної схеми 10а з числа програмованих логічних схем 10, підключених до тактового генератору.
Ведуча програмована логічна схема 1ба, зокрема, виконана з можливістю поставляти через модуль 12 управління сигнали, показані на Фіг. 1, імпульсу синхронізації на початку і/або наприкінці циклу (наприклад, цикл має тривалість 2 мс) та запит статусу іншим модулям 86, призначеним для окремих вхідних даних, модулів 88, призначених для різних вихідних даних, або інших програмованих логічних схем 10 для синхронізації і відновлення при кожному циклі вхідних/вихідних даних наступного циклу (нова ітерація того ж додатка команди управління). В результаті, на відміну від обмінів через мережі зв'язку, ці обміни даними в одній і тій самій множині програмованих логічних схем виконуються синхронно.
Таким чином, всі програмовані логічні схеми 10 множини виконані з можливістю працювати бо одночасно в одному і тому самому циклі.
Два необмежувальних варіанти такої "мульті" програмованої логічної схеми архітектури 10 показані на Фіг. 5 і Фіг. 6 в якості ілюстрації.
На Фіг. 5 три програмовані логічні схеми, які містять провідну програмовану логічну схему 10а і дві інші програмовані логічні схеми 10, розміщені в одній стійці 82, причому програмовані логічні схеми 10 та 10а виконані з можливістю встановлювати зв'язок один 3 одним і з допоміжними модулями 86, 88, 68 стійки 82 синхронно. У варіанті здійснення, показаному на Фіг. 5, програмовані логічні схеми 10а і 10 здійснюють синхронний зв'язок один з одним за допомоги волоконної оптики 92, причому роз'єми спеціально призначені для цієї комунікації між програмованими логічними схемами в рамках "багатоконтурної архітектури". Крім того, ведуча програмована логічна схема 10а взаємодіє синхронно з допоміжними модулями 86, 88, 68 стійки 82 з використанням шини 70.
На Фіг. 6 показана "мульті" програмована логічна схема 10а і 10 і "мульті" стійка 90А, 908, 90С пристрою 81 управління. Відповідно до цієї багатоконтурної і багатостійкової архітектури кожна стійка 90А, 908, 90С відповідає компоновці, описаній на Фіг. 4 (одноконтурна схема) або на Фіг. 5 (багатоконтурна схема).
Кожна стійка може додатково містити допоміжні модулі 86, 88, 68.
Переважно одна зі стійок 90А є "ведучою" і містить ведучу програмовану логічну схему 1ба для всіх програмованих логічних схем 10 багатоконтурного і багатостійкового пристрою 81 управління і забезпечує синхронізацію допоміжних модулів 86, 88, 68 його корпусу через шину
ТОА.
Програмовані логічні схеми 10 пристрою 81 управління виконані з можливістю здійснювати синхронний зв'язок від однієї стійки до іншої і всередині однієї стійки з допомогою волоконної оптики 92.
Кожна "ведена" стійка 908, 90С ведучої стійки 90А містить серед своїх програмованих логічних схем 10 програмовану логічну схему 106 синхронізації для синхронізації допоміжних модулів 86, 88, 68 її стійки з допомогою шини 708, 70С стійки.
У варіантах здійснення, показаних на фіг. 5 і фіг. 6, і без обмеження обсягу винаходу для кожного пристрою 81 управління реалізований єдиний модуль 68 діагностики технічного обслуговування, незалежно від кількості програмованих логічних схем 10 або кількості стійок, які
Зо він містить.
У варіантах здійснення, показаних на Фіг. 5 і Фіг. 6, і без обмеження обсягу винаходу тільки ведуча програмована логічна схема 1б0а і програмовані логічні схеми 106 синхронізації підключені до допоміжних модулів 86, 88, 68 їх відповідних стійок 90А, 908, 90С з допомогою їх відповідних шин 70А, 708, 70С. Інші програмовані логічні схеми 10 стійки підключаються до допоміжних модулів 86, 88, 68 їх стійки з допомогою, відповідно, провідної програмованої логічної схеми 1б0а або програмованої логічної схеми 106 синхронізації і волоконно-оптичної мережі 92. У цій конфігурації шина 70А, 708, 70С переважно містить чотири лінії зв'язку багатоточкової диференціальної сигналізації низької напруги (М-ІМО5), яка наприклад, працює на частоті 50 МГц, в кожному напрямку передачі.
В іншому варіанті здійснення, який не показаний, шини 70А, 70В, 70С можуть бути розраховані так, щоб дозволити кожній програмованій логічній схемі 10 бути підключеною до допоміжних модулів 86, 88, 68 її стійки через шину 70А, 708, 70С.
Claims (18)
1. Програмована логічна схема (10) для керування електричною установкою, зокрема ядерною установкою, яка містить операційний блок (14), який містить: - функціональні блоки (ЕВІ1, ЕВі, ЕВМ) декількох типів, причому функціональні блоки двох різних типів є придатними для виконання щонайменше однієї унікальної функції, - щонайменше один модуль обробки, придатний для приймання щонайменше однієї послідовності (46) функціонального блока (блоків), який має бути виконаний, і - щонайменше одну внутрішню пам'ять (38), виконану з можливістю зберігати щонайменше вказану послідовність (46), яка відрізняється тим, що містить один функціональний блок кожного типу, причому цей функціональний блок є придатним для виклику його кілька разів, і виконавчий модуль (22), виконаний з можливістю виконувати функціональний блок (блоки), який послідовно викликається, відповідно до зазначеної послідовності (46).
2. Програмована логічна схема (10) за п. 1, яка є схемою ЕРОБА типу.
3. Програмована логічна схема (10) за п. 1 або 2, в якій виконавчий модуль (22) являє собою кінцевий автомат. бо 4. Програмована логічна схема (10) за будь-яким з пп. 1-3, в якій операційний блок (14)
додатково містить кілька (64) розпаралелюваних блоків з плаваючою комою (ЕР).
5. Програмована логічна схема (РМ) за будь-яким з пп. 1-4, у якій щонайменше один модуль обробки є придатним для приймання прикладної програми (34), яка відповідна групі комп'ютерних файлів конфігурації, яка містить зазначену послідовність, і щонайменше одному іншому комп'ютерному файлу, який належить групі, яка містить: - файл (36) конфігурації пам'яті (38), відповідний таблиці, яка асоціюється щонайменше з одним вхідним/вихідним сигналом програмованої логічної схеми (РМ) адреси в її пам'яті (38), - файл (40) зі значенням (значеннями) параметра (параметрів) функціонального блока (блоків), придатний для виконання щонайменше однієї функції з використанням параметра, - файл (42), в якому для кожного функціонального блока перераховані адреси або адреси пам'яті, виділеної для одного або кількох входів цього функціонального блока, - файл (44), в якому для кожного функціонального блока перераховані адреси або адреси пам'яті, виділеної для одного або кількох виходів цього функціонального блока.
6. Програмована логічна схема (РМ) за п. 5, в якій порядок значень параметрів у файлі (40) встановлений у відповідності із вказаною послідовністю функціонального блока (блоків), який має бути виконаний.
7. Програмована логічна схема (РМ) за будь-яким з пп. 1-6, в якій пам'ять (38) містить щонайменше дві області (48, 50) зберігання даних, які призначені для двійкових даних і аналогових даних відповідно.
8. Програмована логічна схема (РМ) за п. 7, в якій кожна область (48, 50) зберігання містить щонайменше три виділених підобласті: - щонайменше одну підобласть (52, 58), виділену для вхідних даних програмованої логічної схеми (10), - щонайменше одну підобласть (56, 62), виділену для вихідних даних програмованої логічної схеми (10), - щонайменше одну підобласть (54, 60), виділену для тимчасових даних, одержаних під час виконання зазначеної послідовності (46).
9. Програмована логічна схема (РМ) за п. 8, в якій підобласті (52, 58), які виділені для вхідних даних, або підобласті (56, 62), виділені для вихідних даних, є синхронними тригерними Зо регістрами.
10. Пристрій управління для керування електричною установкою, зокрема ядерною установкою, який містить щонайменше одну програмовану логічну схему (10) за кожного з пп. 1-9.
11. Пристрій управління за п. 10, який містить кілька програмованих логічних схем (10) за будь- яким з пп. 1-9.
12. Пристрій управління за п. 10 або 11, який додатково містить: - щонайменше один модуль (84) електроживлення; - допоміжні модулі серед одного або декількох модулів (86), виділених для одержання різних вхідних даних, одного або кількох модулів (88), виділених для публікації різних вихідних даних, і одного або декількох модулів (68) діагностики технічного обслуговування і - комунікаційну шину (70), виконану з можливістю поєднувати програмовану логічну схему (схеми) (10) з допоміжними модулями (86, 88, 68).
13. Пристрій управління за п. 12, в якому комунікаційна шина (70) містить чотири багатоточкові лінії сигналізації диференціальної низької напруги (М-ІМО5), які призначені відповідно для вхідних даних і вихідних даних кожної програмованої логічної схеми (10) у кожному напрямку передачі.
14. Пристрій управління за будь-яким з пп. 11-13, який містить волоконно-оптичну мережу (92) зв'язку, виконану з можливістю поєднувати зазначені кілька програмованих логічних схем (10).
15. Пристрій управління за будь-яким з пп. 11-14, в якому ведуча програмована логічна схема (10а) з зазначених кількох програмованих логічних схем (10) є придатною для підключення до тактового генератора і виконана з можливістю синхронізувати інші програмовані логічні схеми із зазначених кількох програмованих логічних схем (10) з допомогою волоконно-оптичної мережі (92) зв'язку.
16. Пристрій управління за п. 15, в якому ведуча програмована логічна схема (10а) також виконана з можливістю синхронізувати допоміжні модулі за допомоги комунікаційної шини (70).
17. Пристрій управління за будь-яким з пп. 11-16, в якому зазначені кілька програмованих логічних схем (10, 10а, 105) розміщені в одній стійці (82).
18. Пристрій управління за будь-яким з пп. 11-17, в якому програмовані логічні схеми (10, 10а, 105) із зазначених кількох програмованих логічних схем розділені принаймні на дві окремі стійки (9ОА, ЗОв, 9Ос).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1751903A FR3063855B1 (fr) | 2017-03-08 | 2017-03-08 | Circuit logique programmable de commande d'une installation electrique, en particulier une installation nucleaire, dispositif et procede de commande associes |
| PCT/EP2018/055817 WO2018162668A1 (fr) | 2017-03-08 | 2018-03-08 | Circuit logique programmable de commande d'une installation électrique, en particulier une installation nucléaire, dispositif et procédé de commande associés |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA125309C2 true UA125309C2 (uk) | 2022-02-16 |
Family
ID=59253631
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA201909682A UA125309C2 (uk) | 2017-03-08 | 2018-03-08 | Програмована логічна схема для управління електричною установкою, зокрема ядерною установкою, асоційована з пристроєм і способом управління |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11043949B2 (uk) |
| EP (1) | EP3593360B1 (uk) |
| JP (1) | JP7282038B2 (uk) |
| KR (1) | KR102471141B1 (uk) |
| CN (1) | CN110520936B (uk) |
| BR (1) | BR112019018565B1 (uk) |
| ES (1) | ES2974420T3 (uk) |
| FR (1) | FR3063855B1 (uk) |
| HR (1) | HRP20240326T1 (uk) |
| HU (1) | HUE066193T2 (uk) |
| PL (1) | PL3593360T3 (uk) |
| RS (1) | RS65358B1 (uk) |
| RU (1) | RU2769961C2 (uk) |
| UA (1) | UA125309C2 (uk) |
| WO (1) | WO2018162668A1 (uk) |
| ZA (1) | ZA201905889B (uk) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11017907B2 (en) * | 2013-12-31 | 2021-05-25 | Nuscale Power, Llc | Nuclear reactor protection systems and methods |
| KR102873531B1 (ko) | 2016-12-30 | 2025-10-17 | 뉴스케일 파워, 엘엘씨 | 핵 반응기 보호 시스템 및 방법 |
| JP6954190B2 (ja) * | 2018-03-12 | 2021-10-27 | オムロン株式会社 | 制御システム、コントローラ、および制御方法 |
| JP7091986B2 (ja) * | 2018-10-05 | 2022-06-28 | オムロン株式会社 | 制御システム、制御方法、および開発支援プログラム |
| EP4016935B1 (en) * | 2020-12-15 | 2026-02-18 | Schneider Electric Industries SAS | Multipoint ethernet bus |
| CN116088405B (zh) * | 2022-12-28 | 2025-05-30 | 青岛华晟智能装备股份有限公司 | 输送管理方法、设备、输送系统及存储介质 |
| JP2024095855A (ja) * | 2022-12-29 | 2024-07-11 | Ａｗｌ株式会社 | パイプライン処理システム、及びパイプライン処理プログラム |
| CN119718217B (zh) * | 2025-02-28 | 2025-05-23 | 苏州元脑智能科技有限公司 | 芯片物理信息获取方法、装置、电子设备及存储介质 |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2117978C1 (ru) * | 1996-09-24 | 1998-08-20 | Борис Германович Терехин | Программируемое устройство для логического управления электроприводами и сигнализацией |
| US6449732B1 (en) * | 1998-12-18 | 2002-09-10 | Triconex Corporation | Method and apparatus for processing control using a multiple redundant processor control system |
| JP3743487B2 (ja) * | 1999-07-14 | 2006-02-08 | 富士ゼロックス株式会社 | プログラマブル論理回路装置、情報処理システム、プログラマブル論理回路装置への回路の再構成方法、プログラマブル論理回路装置用の回路情報の圧縮方法 |
| KR100399759B1 (ko) * | 2000-11-01 | 2003-09-29 | 한국과학기술원 | 원자력 발전소의 디지털 온라인 능동 시험 발전소 보호시스템 및 그 방법 |
| GB2374242B (en) * | 2001-04-07 | 2005-03-16 | Univ Dundee | Integrated circuit and related improvements |
| TWI234737B (en) * | 2001-05-24 | 2005-06-21 | Ip Flex Inc | Integrated circuit device |
| US6842669B2 (en) * | 2001-09-24 | 2005-01-11 | Westinghouse Electric Company Llc | Component interface module |
| US8109766B2 (en) * | 2003-10-03 | 2012-02-07 | Global Nuclear Fuel-Americas Llc | Method for predicted reactor simulation |
| JP4095576B2 (ja) * | 2004-05-17 | 2008-06-04 | 株式会社東芝 | プログラマブル論理回路を用いる汎用論理回路装置 |
| JP4442524B2 (ja) * | 2005-07-12 | 2010-03-31 | 株式会社ジェイテクト | 安全ｐｌｃ |
| US7725519B2 (en) * | 2005-10-05 | 2010-05-25 | Qualcom Incorporated | Floating-point processor with selectable subprecision |
| US7870299B1 (en) * | 2008-02-06 | 2011-01-11 | Westinghouse Electric Co Llc | Advanced logic system |
| US8040151B2 (en) * | 2008-12-19 | 2011-10-18 | Actel Corporation | Programmable logic device with programmable wakeup pins |
| JP2010226524A (ja) * | 2009-03-24 | 2010-10-07 | Fuji Xerox Co Ltd | プログラマブル論理回路、半導体集積回路装置、情報処理システムおよび制御プログラム |
| US8347044B2 (en) * | 2009-09-30 | 2013-01-01 | General Electric Company | Multi-processor based programmable logic controller and method for operating the same |
| JP5818762B2 (ja) * | 2012-09-14 | 2015-11-18 | 株式会社東芝 | プログラマブルロジックデバイス及びその検証方法 |
| US8694951B1 (en) * | 2012-10-02 | 2014-04-08 | Lsi Corporation | Core wrapping in the presence of an embedded wrapped core |
| JP2014225164A (ja) * | 2013-05-16 | 2014-12-04 | 富士通株式会社 | 伝送装置 |
| US11017907B2 (en) * | 2013-12-31 | 2021-05-25 | Nuscale Power, Llc | Nuclear reactor protection systems and methods |
| EP2988420B1 (en) | 2014-08-20 | 2021-03-10 | Framatome | Circuit arrangement for a safety i&c system |
| EP3082133B1 (en) * | 2015-04-14 | 2023-06-07 | General Electric Technology GmbH | Nuclear instrumentation and control system |
| ES2672014T3 (es) * | 2015-06-16 | 2018-06-12 | Framatome | Matriz de puertas programable por campo que comprende una pluralidad de bloques funcionales y dispositivo de control para una central eléctrica |
-
2017
- 2017-03-08 FR FR1751903A patent/FR3063855B1/fr active Active
-
2018
- 2018-03-08 CN CN201880022058.2A patent/CN110520936B/zh active Active
- 2018-03-08 WO PCT/EP2018/055817 patent/WO2018162668A1/fr not_active Ceased
- 2018-03-08 HR HRP20240326TT patent/HRP20240326T1/hr unknown
- 2018-03-08 HU HUE18708146A patent/HUE066193T2/hu unknown
- 2018-03-08 KR KR1020197028562A patent/KR102471141B1/ko active Active
- 2018-03-08 ES ES18708146T patent/ES2974420T3/es active Active
- 2018-03-08 RS RS20240368A patent/RS65358B1/sr unknown
- 2018-03-08 UA UAA201909682A patent/UA125309C2/uk unknown
- 2018-03-08 EP EP18708146.8A patent/EP3593360B1/fr active Active
- 2018-03-08 RU RU2019128044A patent/RU2769961C2/ru active
- 2018-03-08 JP JP2019548580A patent/JP7282038B2/ja active Active
- 2018-03-08 PL PL18708146.8T patent/PL3593360T3/pl unknown
- 2018-03-08 US US16/492,112 patent/US11043949B2/en active Active
- 2018-03-08 BR BR112019018565-8A patent/BR112019018565B1/pt active IP Right Grant
-
2019
- 2019-09-06 ZA ZA2019/05889A patent/ZA201905889B/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20210083671A1 (en) | 2021-03-18 |
| WO2018162668A1 (fr) | 2018-09-13 |
| CN110520936A (zh) | 2019-11-29 |
| ES2974420T3 (es) | 2024-06-27 |
| KR20190127773A (ko) | 2019-11-13 |
| JP2020515130A (ja) | 2020-05-21 |
| BR112019018565A2 (pt) | 2020-04-14 |
| RU2019128044A (ru) | 2021-03-09 |
| ZA201905889B (en) | 2020-06-24 |
| RS65358B1 (sr) | 2024-04-30 |
| EP3593360B1 (fr) | 2024-01-03 |
| US11043949B2 (en) | 2021-06-22 |
| BR112019018565B1 (pt) | 2023-11-07 |
| HRP20240326T1 (hr) | 2024-06-21 |
| CA3055466A1 (fr) | 2018-09-13 |
| JP7282038B2 (ja) | 2023-05-26 |
| FR3063855B1 (fr) | 2019-04-12 |
| RU2019128044A3 (uk) | 2021-05-06 |
| FR3063855A1 (fr) | 2018-09-14 |
| RU2769961C2 (ru) | 2022-04-11 |
| CN110520936B (zh) | 2023-04-18 |
| KR102471141B1 (ko) | 2022-11-28 |
| HUE066193T2 (hu) | 2024-07-28 |
| PL3593360T3 (pl) | 2024-05-27 |
| EP3593360A1 (fr) | 2020-01-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| UA125309C2 (uk) | Програмована логічна схема для управління електричною установкою, зокрема ядерною установкою, асоційована з пристроєм і способом управління | |
| US10228675B2 (en) | Controlling one or more devices upon detecting abnormal behavior | |
| CN102608965A (zh) | 在过程设备中升级及提供控制冗余的方法及设备 | |
| CN105629926B (zh) | 用于工业控制器的输入/输出模块和方法 | |
| CN107832078B (zh) | 基于dsp的fpga程序在线更新电路 | |
| DE1474063A1 (de) | Datenverarbeitungsanlage | |
| US20220147097A1 (en) | Synchronization signal generating circuit, chip and synchronization method and device, based on multi-core architecture | |
| CN106547606B (zh) | 堆栈自检方法及装置 | |
| CN119828583B (zh) | 可编程逻辑控制器的冗余控制防御方法、装置和电子设备 | |
| CN113658351B (zh) | 一种产品生产的方法、装置、电子设备及存储介质 | |
| EP1388048B1 (en) | Storage system for use in custom loop accellerators | |
| CN109507991A (zh) | 一种双轴伺服控制平台调试系统及方法 | |
| US20080195839A1 (en) | Reconfigurable, Modular and Hierarchical Parallel Processor System | |
| US9274993B2 (en) | Interface device and method for consistently exchanging data | |
| CN210721442U (zh) | 一种主器件与从器件可自适应替换的主从系统 | |
| CN105159195B (zh) | 冗余dcs系统及用于降低冗余dcs系统的核级cpu负荷的方法 | |
| CN115292222B (zh) | 一种主从板总线通讯编址方法 | |
| CN118426570B (zh) | 一种内存控制电路复位方法、装置、设备及介质 | |
| EP1076275A2 (en) | Distributed real-time operating system | |
| CN121644521A (zh) | 一种rs485总线通信地址分配方法、装置及存储介质 | |
| EP4557024A1 (de) | Verfahren zum betreiben einer steuerungs-software und anordnung mit einem rechnersystem | |
| CN110618901A (zh) | 一种主器件与从器件可自适应替换的主从系统 | |
| CN204496488U (zh) | 一种模块识别和通信端口自动分配的系统 | |
| Daneels et al. | Implementation of a data base in a distributed computer system for real-time accelerator control | |
| CN120978695A (zh) | 一种变电站并联直流电源模块地址的自动分配方法及系统 |