[发明专利]基于数字逻辑硬件电路的主泵转速信号处理方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于数字逻辑硬件电路的主泵转速信号处理方法及系统，其中，方法包括以下步骤：实时对传感器产生的类正弦脉冲信号进行预处理，得到标准的方波信号；获取所述方波信号的周期，并根据所述周期获取预先存储的转速信号数据；其中，所述对照表为各个所述周期与各个所述转速信号数据的对应关系；根据所述转速信号数据获取模拟量信号和开关量信号。本发明的目的在于提供一种基于数字逻辑硬件电路的主泵转速信号处理方法及系统，具有可靠性高、低功耗、高精度及无需开发软件程序等特点，可以很好的解决上述问题。

技术领域

本发明涉及核动力装置过程测量技术领域，尤其涉及一种基于数字逻辑硬件电路的主泵转速信号处理方法及系统。

背景技术

在核动力装置中，主泵转速信号属于安全级参数，是触发停堆保护功能的重要信号，要求测量设备为安全级设备且满足高可靠、信号处理准确及时的要求。

目前核动力装置中一般采用磁阻式测量原理来测量主泵转速信号，测量设备包括安装在泵轴上的传感器和下游信号处理电路。传感器输出与主泵转动频率一致的类正弦脉冲信号，信号处理电路通过计算脉冲信号的间隔即可获得转速值，并根据需求输出4mA～20mA模拟量信号、转速低和转速低低开关量信号。

传统的信号处理方法采用基于CPU的脉冲信号处理方法，这种方法存在内部元器件多、功耗较高、易故障导致可靠性较差的问题，目前在多个核电厂出现了输出不连续、指示偏差大、尖峰波动、指示突然降到0等现象，严重影响核动力装置的安全稳定运行。另外，CPU中的处理软件需要进行VV，开发难度大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于数字逻辑硬件电路的主泵转速信号处理方法及系统，具有可靠性高、低功耗、高精度及无需开发软件程序等特点，可以很好的解决上述问题。

本发明通过下述技术方案实现：

在本申请的一个方面中，本申请提供了一种基于数字逻辑硬件电路的主泵转速信号处理方法，包括以下步骤：

S1：实时对传感器产生的类正弦脉冲信号进行预处理，得到标准的方波信号；

S2：获取所述方波信号的周期，并根据所述周期和对照表获取预先存储的转速信号数据；其中，所述对照表为各个所述周期与各个所述转速信号数据的对应关系；

S3：根据所述转速信号数据获取模拟量信号和开关量信号。

在本方案中，对监测转速的传感器所采集到的类正弦脉冲信号转换为方波信号，可使得信号在传递过程中具有较强的抗干扰能力；同时，在达到对主泵转速监测功能的情况下，由于不需要采用通过单片机进行复杂计算的数据处理方式，故本装置还具有功耗低的特点；另外，在本申请中采用纯硬件电路的情况满足主泵转速监测的需要，故本装置还具有响应时间快、测量精度高、可靠性强的优势。

优选地，所述转速信号数据为15位的二进制数据，且所述二进制数据的第1位-第11位数据表示主泵的转速信号，第12位-第15位数据表示所述开关量信号。

优选地，所述S3包括以下子步骤：

S31：对所述二进制数据的第1位-第11位数据进行DA转换，得到所述模拟量信号；并比较当前时刻的所述方波信号的周期与上一时刻的所述方波信号的周期的大小；

S32：在当前时刻的所述方波信号的周期小于上一时刻的所述方波信号的周期时，输出所述二进制数据的第13位和第15位对应的数值；否则输出第12位和第14位对应的数值。

优选地，所述转速信号数据为16位的二进制数据，且所述二进制数据的第1位-第11位数据表示主泵的转速信号，第12位数据表示奇偶校验信号，第13位-第16位数据表示开关量信号。

优选地，所述S3包括以下子步骤：