[發明專利]組態化執行控制系統和方法

在審

• 申請號: 202110976820.4
• 申請日: 2021-08-24
• 公開（公告）號: CN113791636A
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 吳樹景;王波蘭;盧娥;張帥;趙偉忠;侯如非;胡珊;葛志閃;楊振
• 申請（專利權）人: 上海機電工程研究所
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

1.一種組態化執行控制系統，其特征在于，包括：

數據訪問模塊：定義及初始化與外界交互的通訊報文及全局變量，包括與人機控制界面交互數據結構、與飛行器交互數據結構；

硬件驅動模塊：與控制板上的硬件進行直接交互，并對硬件接口進行封裝及轉換，向用戶層提供接口函數；

通信交換模塊：定義執行控制軟件與人機界面軟件、飛行器上計算機的通信方式，以及報文的收發邏輯；

業務邏輯模塊：定義對外部數據指令報文的解析及處理過程。

2.根據權利要求1所述的組態化執行控制系統，其特征在于，所述硬件驅動模塊包括：IO讀寫模塊、存儲檢測模塊和定時器模塊；

所述IO讀寫模塊，用于進行加斷電硬件IO操作，并對各端口IO信號進行讀取，對加斷電執行結果及故障信息進行檢測及監控；

所述存儲檢測模塊，用于對文件存儲磁盤進行讀寫安全性及正確性檢測，對參數文件讀寫可靠性進行保障；

所述定時器模塊，用于在指定時間間隔處釋放信號量，用以操縱控制系統與飛行器進行周期性通訊及控制。

3.根據權利要求1所述的組態化執行控制系統，其特征在于，所述通信交換模塊包括：1553B通信模塊、以太網通信模塊和串口通信模塊；

所述1553B通信模塊，用于與具有1553B通訊接口的飛行器進行數據收發及報文控制處理；

所述以太網通信模塊，用于與具有以太網通訊接口的飛行器進行數據收發及報文控制處理；

所述串口通信模塊，用于與具有串行通訊接口的飛行器進行數據收發及報文控制處理。

4.根據權利要求3所述的組態化執行控制系統，其特征在于，所述1553B通信模塊包括：

初始化1553B周期發送數據鏈：根據人機界面對1553B消息序號的配置情況，遍歷全部已設置的消息序號，綁定各消息對應的子地址、報文長度和傳輸方向，并對1553B循環鏈路中的前后關系進行連接，最后以BC_CB格式寫入總線；

發送1553B數據：首先寫入1553B數據，對總線上的報文進行刷新，將數據結構內容及長度轉換為CDP格式，計算1553B報文校驗和并填入尾部，以CDP數據狀態寫入1553B總線，寫入后，將相應的報文發送至指定的目標地址；

讀取1553B數據：首先通過矢量字獲取需讀取的接收消息序號，將矢量字消息序號對應的報文轉換為CDP格式，根據矢量字報文獲取舉手的子地址后，觸發對應中斷，并獲取舉手對應的消息序號；接著讀取1553B數據，將接收的1553B報文讀取成CDP格式，計算并核驗校驗和，轉換為CHAR格式后輸出讀取的報文。

5.根據權利要求1所述的組態化執行控制系統，其特征在于，所述業務邏輯模塊包括：人機界面軟件報文解析處理模塊和飛行器報文解析處理模塊；

所述人機界面軟件報文解析處理模塊，用于解析來自操作手人機界面的控制命令報文，以此獲悉需向飛行器下達的指令；

所述飛行器報文解析處理模塊，用于解析來自飛行器的狀態信息，以此獲悉飛行器當前的運作狀態，以便于向操作手人機界面進行反饋。

6.一種組態化執行控制方法，其特征在于，包括：

數據訪問步驟：定義及初始化與外界交互的通訊報文及全局變量，包括與人機控制界面交互數據結構、與飛行器交互數據結構；

硬件驅動步驟：與控制板上的硬件進行直接交互，并對硬件接口進行封裝及轉換，向用戶層提供接口函數；

通信交換步驟：定義執行控制軟件與人機界面軟件、飛行器上計算機的通信方式，以及報文的收發邏輯；

業務邏輯步驟：定義對外部數據指令報文的解析及處理過程。

7.根據權利要求6所述的組態化執行控制方法，其特征在于，所述硬件驅動步驟包括：

IO讀寫步驟，進行加斷電硬件IO操作，并對各端口IO信號進行讀取，對加斷電執行結果及故障信息進行檢測及監控；

存儲檢測步驟，對文件存儲磁盤進行讀寫安全性及正確性檢測，對參數文件讀寫可靠性進行保障；

定時器步驟，在指定時間間隔處釋放信號量，用以操縱控制系統與飛行器進行周期性通訊及控制。