[发明专利]基于ARM与CPLD的双处理器余度的电子燃油调节器

说明书

本发明是基于ARM与CPLD的双处理器余度的电子燃油调节器，包括转速信号调理电路、模拟量信号调理电路、开关量信号调理电路、输出信号控制调理电路、CPU模块、通道选择与切换逻辑、通信接口以及电源模块；调理电路实现对转速、模拟量、开关量信号的调理；输出信号控制调理电路实现模拟量和开关量信号的输出控制；CPU模块包括互为热备份的A通道和B通道，通道选择与切换逻辑用于根据A通道和B通道CPU状态以及操作逻辑进行输出控制通道的切换操作；通讯模块实现控制器与外界的数据交互。优点：以小的硬件代价实现高效可靠的燃油控制，解决两个通道处理器共享不同类型信号的问题，适用于单通道传感器和执行机构的燃机控制系统。

技术领域

本发明涉及的一种基于ARM与复杂可编程逻辑器件（CPLD）的双处理器余度的电子燃油调节器，属于动力系统控制领域。

技术背景

智能燃油调节电子控制器是燃气轮机控制系统中的关键控制单元，它和燃油调节执行组件配合工作，实现对燃气轮机全部工作过程的燃油调节，是保障燃气轮机稳定运行的核心功能部件。在分布式控制系统架构下，将智能燃油调节电子控制器作为一个独立的智能节点，构成分布式燃机控制系统，可有效地降低燃气轮机控制系统复杂度，提高可靠性和可维护性。

提高控制器可靠性的最直接方法就是提高元件的可靠性，但是由于控制器中元器件无法达到百分百可靠，故采用余度的方法来提高控制系统可靠性。

发明内容

本发明提出的是一种在分布式控制系统架构下，满足高效，稳定，实时等特点的基于ARM与CPLD的双处理器余度的电子燃油调节器，利用较低的硬件和空间代价获得控制系统可靠性的提升，有效解决两个通道处理器共享不同类型输入信号和输出信号，适用于采用单通道传感器和执行机构的燃机控制系统。

本发明的技术解决方案：一种基于ARM与CPLD的双处理器余度的电子燃油调节器，其特征在于：包括转速信号调理电路、模拟量信号调理电路、开关量信号调理电路、输出信号控制控制接口电路、CPU模块、通道选择与切换逻辑、通信接口以及电源模块，其中，

转速信号调理电路的信号输出端分别接A、B通道CPU模块的第一信号输入端，模拟量信号调理电路的信号输出端分别接A、B通道CPU模块的第二信号输入端，开关量信号调理电路的信号输出端分别接A、B通道CPU模块的第三信号输入端，所述的A通道CPU模块的第一信号输出/输入端与B通道CPU模块的第一信号输入端/输出端相接，组成CCDL通道，A通道CPU模块的第二信号输出/输入端与通道选择与切换逻辑的第一信号输入端/输出端相接，传递A通道健康状态与控制信号，B通道CPU模块的第二信号输入端/输出端与通道选择与切换逻辑的第二信号输入端/输出端相接，传递B通道健康状态与控制信号，A通道CPU模块的信号输出端和通道选择与切换逻辑的第一信号输入端相接，，传递主动切换信号B通道CPU模块的信号输出端与通道选择和切换逻辑的第二信号输入端相接，传递主动切换信号通道选，择与切换逻辑的信号输出端与输出信号控制接口电路的信号输入端相接，通道选择与切换逻辑的第三信号输入端接手动切换信号输出端相接，A通道、B通道CPU模块的第三、第四信号输出/输入端分别与网口、CAN总线的信号输入/输出端相接。

本发明的优点：利用较低的硬件和空间代价获得控制系统可靠性的提升，有效解决了两个通道处理器共享不同类型输入信号和输出信号，适用于采用单通道传感器和执行机构的燃机控制系统。

附图说明

图 1是基于ARM与CPLD的双处理器余度的电子燃油调节器的结构示意图。

图 2是输出信号控制模块结构框图。

图 3是通信模块结构框图。

具体实施方式