CN114333281B - 一种模拟控制信号的信号传递链路 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种模拟控制信号的信号传递链路，其包括多个依次连接的功能模块和多条逻辑母线，其中每个功能模块包括一个逻辑单元，逻辑单功能模块设置第一信号输入端、第一信号输出端和多个公用信号端口。逻辑单元通过第一信号输入端和第一信号输出端实现级联；多条逻辑母线中每个逻辑母线与多个公用信号端口中对应的公用信号端口连接，多个公用信号端口基于逻辑配置指令择一与逻辑单元连接，可以实现选定逻辑单元之间的逻辑连接。通过上述设计，功能模块之间仅通过级联和逻辑母线即可完成信号传递链路的构建，接线简单明了，在需要时仅通过配置逻辑单元与逻辑母线之间的连接即可满足设计变更的需要，从而降低了接线调整难度。

Description

一种模拟控制信号的信号传递链路
技术领域
本申请涉及自动控制技术领域，更具体地说，涉及一种模拟控制信号的信号传递链路。
背景技术
纯模拟技术平台硬件器件数量需求庞大，复杂运算能力相对薄弱，因此近30年逐渐被主流的数字化仪控平台所取代，但由于核电站多样性的平台方案的需求，纯模拟技术平台仍然在使用，如大亚湾核电站使用的Bailey9020，秦山核电站使用的SPEC200。以及近几年国外又有几家公司在设计新的模拟技术平台，如AX，HARDLINE，UNICORN等。这些平台的共同难点就是接线复杂，导致在变更设计变更时，接线调整非常困难。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种模拟控制信号的信号传递链路，用于简化接线，并在平台变更设计时降低接线调整难度。
为了实现上述目的，现提出的方案如下：
一种模拟控制信号的信号传递链路，所述信号传递链路包括多个依次级联的功能模块和多条逻辑母线，其中每个所述功能模块包括一个逻辑单元，所述功能模块设置第一信号输入端、第一信号输出端和多个公用信号端口，其中：
所述逻辑单元的级联信号输入端与所述第一信号输入端连接、级联信号输出端与所述第一信号输出端连接；
多个所述功能模块中第一个所述功能模块的第一信号输入端用于作为所述信号传递链路的信号输入端、最后一个所述功能模块的第一信号输出端用于作为所述信号链路的信号输出端，其余所述功能模块的第一信号输入端与前一个所述功能模块的第一信号输出端连接、第一信号输出端与后一个所述功能模块的第一信号输入端连接；
所述多条逻辑母线中每个所述逻辑母线与所述多个公用信号端口中对应的公用信号端口连接，所述多个公用信号端口基于逻辑配置指令择一与所述逻辑单元连接。
可选的，所述功能模块中包括第一多选一开关，所述多个公用信号端口包括多个第一公用信号端口，其中：
所述多个第一公用信号端口通过所述第一多选一开关与所述逻辑单元的逻辑输入端连接。
可选的，所述所述功能模块中还包括第二多选一开关，所述多个公用信号端口还包括多个第二公用信号端口，其中：
所述多个第二公用信号端口通过所述第二多选一开关与所述逻辑单元的逻辑输出端连接。
可选的，所述逻辑单元为模拟运算单元或数字运算单元。
可选的，所述模拟运算单元为加法运算单元、减法运算单元、比例运算单元、微分运算单元或积分运算单元。
可选的，所述功能模块设置在一个独立板卡上，其中所述独立板卡用于设置于模拟技术平台的插槽上。
可选的，所述独立板卡上设置有多个所述功能模块。
从上述的技术方案可以看出，本申请公开了一种模拟控制信号的信号传递链路，其包括多个依次连接的功能模块和多条逻辑母线，其中每个功能模块包括一个逻辑单元，功能模块设置第一信号输入端、第一信号输出端和多个公用信号端口。逻辑单元的级联信号输入端与第一信号输入端连接、级联信号输出端与第一信号输出端连接，第一信号输入端与相邻功能模块的第一信号输出端连接从而使多个功能模块实现级联；多条逻辑母线中每个逻辑母线与多个公用信号端口中对应的公用信号端口连接，多个公用信号端口基于逻辑配置指令择一与逻辑单元连接，可以实现选定逻辑单元之间的逻辑连接。通过上述设计，功能模块之间仅通过级联和逻辑母线即可完成信号传递链路的构建，接线简单明了，在变更设计时仅通过配置逻辑单元与逻辑母线之间的连接，从而降低了接线调整难度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为过程控制领域中逻辑单元的连接示意图；
图2为过程控制领域中一种逻辑示意图；
图3为过程控制领域中另一种逻辑示意图；
图4为本申请实施例的一种模拟控制信号的信号传递链路的框图；
图5为本申请实施例的功能模块的级联示意图；
图6为本申请实施例的功能模块的逻辑连接示意图；
图7为本申请实施例的另一种模拟控制信号的信号传递链路的框图；
图8为本申请实施例的又一种模拟控制信号的信号传递链路的框图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请的重点在于采用了一种特殊的组合走线技术，用于解决逻辑单元模块化方案中外部接线复杂错乱的问题；还用于解决工程整体定制方案的局限性。在信号传递链路的设计中，我们经常会有图1中的连接方式。
图1是过程控制领域中逻辑单元的连接示意图，其信号前馈、信号反馈等互相结合的比较紧密，信号流向复杂多变，因此模块化的应用中，这种模块布局及接线就非常复杂。另外模拟信号的质量与布线方式、走线距离、屏蔽效果等都相关，减少及优化外部人工走线对信号质量应有较大的提升，产品精度和质量也有明显的益处。
如图2和图3所示，还是同样的逻辑示意图，我们可以看到中间长框所圈住的部分均是向下级联的关系，信号流向比较明确，因此模块与模块之间可以采用级联的方式进行信号传递，这在PCB背板方案中很好实现，在每一个槽位的连接器设计部分级联走线即可。基于以上分析，特提出如下实施例。
实施例一
图4为本申请实施例的一种模拟控制信号的信号传递链路的框图。
如图4所示，本实施例提供的信号传递链路应用于核电站或其他应用场所的模拟技术平台，用于传递模拟控制信号，该信号传递链路包括依次连接的多个功能模块10和多条逻辑母线20，多个的定义是指功能模块的数量等于或超过两个，本申请中每个功能模块包括至少一个逻辑单元30。
本申请的逻辑单元是指能够完成一定逻辑处理功能或者数据处理功能的硬件设备，可以为模拟运算单元或者数字运算单元，模拟运算单元一般是指加法运算单元、减法运算单元、比例运算单元、微分运算单元或积分运算单元。
该功能模块包括第一信号输入端11、第一信号输出端12和多个公用信号端口13。其中的逻辑单元包括级联信号输入端31和级联信号输出端32。其中，该级联信号输入端与第一信号输入端连接，级联信号输出端与第一信号输出端连接。
多个功能模块通过各自的第一信号输入端、第一信号输出端实现级联，具体为，在该链路上第一个功能模块的第一信号输入端用于作为传递链路的信号输入端；最后一个功能模块的第一信号输出端用于作为传递链路的信号输出端；其余位于第一个功能模块与最后一个功能模块之间的功能模块的第一信号输入端与前一个功能模块的第一信号输出端连接，其第一信号输出端与后一个功能模块的第一信号输入端连接，从而实现依次级联。
上述连接第一信号输入端与其他第一信号输出端的连接线也可以称为子线40，子线用于功能模块之间的级联，如图5所示，图中的第一信号输入端和第一信号输出端分别用灰色的圆圈表示。
该功能模块的多个公用信号端口与逻辑母线的数量相匹配。每条逻辑母线则分别与对应的公用信号端口连接。多个公用信号端口基于逻辑配置指令择一与该逻辑单元连接，即在同一时刻只有一个公用信号端口与该逻辑单元连接，逻辑母线能够使选定逻辑单元实现逻辑连接。如图6所示，其中黑色的圆圈表示上述的公用信号端口。
从上述技术方案可以看出，本实施例提供了一种模拟控制信号的信号传递链路，其包括多个依次连接的功能模块和多条逻辑母线，其中每个功能模块包括一个逻辑单元，功能模块设置第一信号输入端、第一信号输出端和多个公用信号端口。逻辑单元的级联信号输入端与第一信号输入端连接、级联信号输出端与第一信号输出端连接，第一信号输入端与相邻功能模块的第一信号输出端连接从而使多个功能模块实现级联；多条逻辑母线中每个逻辑母线与多个公用信号端口中对应的公用信号端口连接，多个公用信号端口基于逻辑配置指令择一与逻辑单元连接，可以实现选定逻辑单元之间的逻辑连接。通过上述设计，功能模块之间仅通过级联和逻辑母线即可完成信号传递链路的构建，接线简单明了，在变更设计时仅通过配置逻辑单元与逻辑母线之间的连接，从而降低了接线调整难度。
在本申请中，多个公共信号端口通过多选一开关实现与逻辑单元的连接。该逻辑单元包括逻辑输入端33，公共信号端口包括多个第一公用信号端口131，如图7所示，该逻辑输入端通过第一多选一开关14实现与第一公用信号端口的择一连接。
另外，该公共信号端口还包括第二公用信号端口132，如图8所示，该逻辑单元还包括逻辑输出端34，逻辑输出端通过第二多选一开关15实现与第二公用信号端口的连接。上述第一公用信号端口和第二公用信号端口均与对应的逻辑母线连接。
上述功能模块设置在一个独立板卡上，独立板卡用于设置于模拟技术平台的插槽上。另外，独立板卡上可以设置有多个功能模块，通过独立板卡上的接线端实现逻辑母线的连接。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种模拟控制信号的信号传递链路，其特征在于，所述信号传递链路包括多个依次级联的功能模块和多条逻辑母线，其中每个所述功能模块包括一个逻辑单元，所述功能模块设置第一信号输入端、第一信号输出端和多个公用信号端口，其中：
所述逻辑单元的级联信号输入端与所述第一信号输入端连接、级联信号输出端与所述第一信号输出端连接；
多个所述功能模块中第一个所述功能模块的第一信号输入端用于作为所述信号传递链路的信号输入端、最后一个所述功能模块的第一信号输出端用于作为所述信号传递链路的信号输出端，其余所述功能模块的第一信号输入端与前一个所述功能模块的第一信号输出端连接、第一信号输出端与后一个所述功能模块的第一信号输入端连接；
所述多条逻辑母线中每个所述逻辑母线与所述多个公用信号端口中对应的公用信号端口连接，所述多个公用信号端口基于逻辑配置指令择一与所述逻辑单元连接；
所述功能模块中包括第一多选一开关，所述多个公用信号端口包括多个第一公用信号端口，其中：
所述多个第一公用信号端口通过所述第一多选一开关与所述逻辑单元的逻辑输入端连接。
2.如权利要求1所述的信号传递链路，其特征在于，所述功能模块中还包括第二多选一开关，所述多个公用信号端口还包括多个第二公用信号端口，其中：
所述多个第二公用信号端口通过所述第二多选一开关与所述逻辑单元的逻辑输出端连接。
3.如权利要求1所述的信号传递链路，其特征在于，所述逻辑单元为模拟运算单元或数字运算单元。
4.如权利要求3所述的信号传递链路，其特征在于，所述模拟运算单元为加法运算单元、减法运算单元、比例运算单元、微分运算单元或积分运算单元。
5.如权利要求1所述的信号传递链路，其特征在于，所述功能模块设置在一个独立板卡上，其中所述独立板卡用于设置于模拟技术平台的插槽上。
6.如权利要求5所述的信号传递链路，其特征在于，所述独立板卡上设置有多个所述功能模块。
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