[发明专利]一种基于SAFEBus总线的故障安全输出方法

权利要求书

1.一种基于SAFEBus总线的故障安全输出方法，其特征在于，所述方法采取以下步骤：

步骤一：主节点的X支路读取SAFEBus总线上的离散量输入控制信号一x0；主节点的Y支路读取SAFEBus总线上的离散量输入控制信号二y1 ；

步骤二：主节点X支路的背板总线单元读取SAFEBus中的离散量输入控制信号二y1，并对离散量输入控制信号一x0与离散量输入控制信号二y1进行逐位比较；主节点Y支路的背板总线单元读取SAFEBus中的离散量输入控制信号一x0，并对离散量输入控制信号二y1与离散量输入控制信号一x0进行逐位比较；若X支路的背板总线单元、Y支路的背板总线单元读取到离散量输入控制信号一x0与离散量输入控制信号二y1一致，则进入步骤三，反之报故障；

步骤三：主节点FPGAx收到主节点X支路的背板总线单元传递的离散量输入控制信号一x0，FPGAx产生相应的方波信号x3；主节点FPGAy收到主节点Y支路的背板总线单元传递的离散量输入控制信号二y1，主节点的FPGAy产生相应的方波信号y3；

步骤四：FPGAx产生的方波信号x3通过主节点X支路的输出电路模块，方波信号x3经过光耦产生具有新电平的方波信号x1，同时光耦具有隔离作用，方波信号x1经过反激励变压器，其中反激励变压器的作用是避免光耦或是其他驱动电路故障后，输出低电平或高电平或不受控制，仅在输入端有一定频率的方波信号x1时，反激励变压器次级才会有输出信号1，方波信号x1经反激励变压器输出至全波整流电路，其功能主要对输出信号1的波形进行整流；输出信号1经全波整流电路进入参数匹配电路模块，其功能在于通过负载进行参数匹配输出需求参数下的离散量输出信号x，FPGAy产生的方波信号y3通过主节点Y支路的输出电路模块，同理产生离散量输出信号y，离散量输出信号x与离散量输出信号y分别通过X支路输出电路模块与Y支路输出电路模块对外输出，当FPGAx、FPGAy没有产生方波信号x3、方波信号y3时，X支路、Y支路输出电路模块中的反激励变压器次级无输出，不输出离散量输出信号x、离散量输出信号y；

步骤五：离散量输出信号x同时回绕至主节点X支路的离散量采集模块；离散量输出信号y同时回绕至主节点Y支路的离散量采集模块；

步骤六：离散量输出信号x通过X支路的离散量采集模块传输至FPGAx；离散量输出信号y通过Y支路的离散量采集模块传输至FPGAy；

步骤七：FPGAx比较收集到的离散量输入控制信号一x0与离散量输出信号x；FPGAy比较收集到的离散量输入控制信号二y1与离散量输出信号y；若离散量输入控制信号一x0与离散量输出信号x、离散量输入控制信号二y1与离散量输出信号y均一一对应；则正常进行下一阶段，反之，停止离散量对外输出。

2.根据权利要求1所述的一种基于SAFEBus总线的故障安全输出方法，其特征在于，步骤二中SAFEBus总线分为Ax总线，Ay总线，Bx总线，By总线；主节点X支路的背板总线单元按照时间戳读取并发送Ax，Bx总线上数据，按照时间戳仅读取Ay，By总线上的数据；主节点Y支路的背板总线单元按照时间戳读取并发送Ay，By总线上数据，按照时间戳仅读取Ax，Bx总线上的数据；依照时间戳读取数据可以保证同一时刻下，X支路的背板总线单元与Y支路的背板总线单元在Ax，Ay，Bx，By总线上读取到的数据为同一帧的数据。

3.根据权利要求1所述的一种基于SAFEBus总线的故障安全输出方法，其特征在于，步骤七中，FPGA通过SPI接口与离散量采集模块进行连接；离散量输出信号通过输出电路模块回绕至离散量采集模块；FPGA通过SPI接口读取离散量采集模块上的离散量输出信号；同时FPGA比较离散量输入控制信号与离散量输出信号，每一个离散量输出控制信号对应唯一的离散量输出信号；当且仅当FPGAx从SAFEBus上读取到的离散量输入控制信号一x0与从离散量采集模块x读取到的离散量输出信号x对应；同时，FPGAy从SAFEBus上读取到的离散量输入控制信号二y1与从离散量采集模块y读取到的离散量输出信号y对应时，FPGAx与FPGAy才继续进行下一阶段任务，反之，FPGAx与FPGAy则停止离散量输出；保证输入输出的一一对应，即整个输入输出阶段信号的正确、安全。