CN115237390A

CN115237390A - 一种继电保护装置逻辑图生成代码方法、装置及存储介质

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Publication number: CN115237390A
Application number: CN202210953146.2A
Authority: CN
Inventors: 董贝; 张尧; 韩春江; 薛钟; 胡晓瑞
Original assignee: Nanjing SAC Automation Co Ltd
Current assignee: Nanjing SAC Automation Co Ltd
Priority date: 2022-08-10
Filing date: 2022-08-10
Publication date: 2022-10-25

Abstract

本发明公开了一种继电保护装置逻辑图生成代码方法、装置及存储介质，包括：对继电保护装置的保护应用逻辑图进行序列化分析，生成图元列表；根据图元列表定义每个图元的名称变量、输出变量和内部变量；利用内部变量得到图元的内部逻辑，并根据内部逻辑对图元的输出变量赋值；根据前向图元对后向图元的输出关系，关联后向图元的输入变量到前向图元的输出变量，得到图元的图元代码；根据图元列表中所有图元的序列化顺序串联图元代码，得到保护应用逻辑图对应的总代码。本发明能够对继电保护装置的保护应用逻辑图序列化分析，根据图元类型和输入输出关系形成装置侧运行的C代码，减少装置侧的开发以及装置侧代码空间，大大提高了开发效率和装置执行效率。

Description

一种继电保护装置逻辑图生成代码方法、装置及存储介质

技术领域

本发明涉及一种继电保护装置逻辑图生成代码方法、装置及存储介质，属于电力***继电保护技术领域。

背景技术

继电保护装置通过对采集和接入的数据逻辑计算实现具体的保护控制功能，早期的继电保护装置使用汇编语言进行开发，后来，继电保护装置通过C语言开发，程序烧写至flash，逻辑便无法更改。随着计算机技术的进一步发展，图形化保护逻辑开发逐渐出现，图形化保护逻辑开发使用逻辑框图模式替代了程序语言开发保护程序，实现了软件专业知识和继电保护的有效分离。平台软件通过解析逻辑框图和资源配置运行整个保护程序，装置侧的平台软件程序通过逻辑引擎解析不同的图元，并按照预置的图元顺序执行相应的图元算法。但是，这种模式下，装置侧程序需要对大量的逻辑图元算法进行编程，如果增加新图元，装置侧程序扩充，增加了装置侧程序的代码空间，在提高保护逻辑开发人员开发效率的同时，却降低装置侧平台软件程序的执行效率。

发明内容

为了解决现有技术中存在的不足，本发明提出了一种继电保护装置逻辑图生成代码方法、装置及存储介质，根据装置的逻辑图自动生成C语言代码，减少装置侧的开发以及装置侧代码空间，大大提高了开发效率和装置执行效率。

为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术手段：

第一方面，本发明提出了一种继电保护装置逻辑图生成代码方法，包括如下步骤：

对继电保护装置的保护应用逻辑图进行序列化分析，生成图元列表；

根据图元列表定义每个图元的名称变量、输出变量和内部变量；

利用内部变量得到每个图元的内部逻辑，并根据内部逻辑对每个图元的输出变量赋值；

根据前向图元对后向图元的输出关系，关联后向图元的输入变量到前向图元的输出变量，得到图元代码；

根据图元列表中所有图元的序列化顺序串联图元代码，得到保护应用逻辑图对应的总代码。

结合第一方面，进一步的，图元的名称变量的命名定义为：Ele_A_B，其中，A为图元类型，B为图元名称，图元名称具有唯一性。

结合第一方面，进一步的，图元的输出变量的命名定义为：图元名称+“_Output[x]”，其中，_Output表示图元输出，x表示输出顺序。

结合第一方面，进一步的，图元的内部变量在函数体内定义，内部变量的命名定位为图元名称+图元内部变量名称。

结合第一方面，进一步的，根据保护应用逻辑图确定图元连接关系，将前向图元的输出变量赋值给后向图元的输入变量。

第二方面，本发明提出了一种继电保护装置逻辑图生成代码装置，包括：

序列化模块，用于对继电保护装置的保护应用逻辑图进行序列化分析，生成图元列表；

图元定义模块，根据图元列表定义每个图元的名称变量、输出变量和内部变量；

图元编码模块，用于利用内部变量得到图元的内部逻辑，并根据内部逻辑对图元的输出变量赋值，根据前向图元对后向图元的输出关系，关联后向图元的输入变量到前向图元的输出变量，得到图元代码；

装置编码模块，用于根据图元列表中所有图元的序列化顺序串联图元代码，得到保护应用逻辑图对应的总代码。

结合第二方面，进一步的，在图元定义模块中，图元的名称变量的命名定义为：Ele_A_B，其中，A为图元类型，B为图元名称，图元名称具有唯一性；图元的输出变量的命名定义为：图元名称+“_Output[x]”，其中，_Output表示图元输出，当图元有多个输出时，x表示输出顺序，即第几个输出；图元的内部变量在函数体内定义，内部变量的命名定位为图元名称+图元内部变量名称。

结合第二方面，进一步的，在图元编码模块中，根据保护应用逻辑图确定图元连接关系，将前向图元的输出变量赋值给后向图元的输入变量。

第三方面，本发明提出了一种继电保护装置逻辑图生成代码装置，包括处理器及存储介质；

所述存储介质用于存储指令；

所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行第一方面所述方法的步骤。

第四方面，本发明提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现第一方面所述方法的步骤。

采用以上技术手段后可以获得以下优势：

本发明提出了一种继电保护装置逻辑图生成代码方法、装置及存储介质，对PC侧继电保护装置的保护应用逻辑图序列化分析，根据图元类型和输入输出关系定义图元相关变量，形成装置侧运行的C代码。本发明可以根据继电保护装置的逻辑图直接生成C语言代码，当继电保护装置的保护逻辑发生变化时，仅需要PC侧修改相关保护逻辑；或者需要增加新的保护逻辑图元时，在工具中增加相关保护逻辑图元的实现，由工具生成装置侧保护逻辑代码，无需手动修改装置侧程序，减少了装置侧的开发以及装置侧代码空间，同时减少了装置侧逻辑引擎开发带来的图元跳转低cache命中率，提高了装置侧程序的运行效率。

本发明通过图元的名称变量、内部变量和输出变量生成代码，装置侧程序不需要针对不同的图元编写相应的程序，有效的降低了继电保护装置的开发成本和开发难度；此外，本发明是在成熟的、广泛使用的继电保护装置基础上开发、应用的，现有的继电保护保护装置的逻辑图开发模式可以很方便的改造成本发明提供的方法，极大简化了新的开发工作，降低了研发成本和难度。

附图说明

图1为本发明一种继电保护装置逻辑图生成代码方法的流程图；

图2为本发明实施例中图元示意图；

图3为本发明一种继电保护装置逻辑图生成代码装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明：

实施例1：

本发明提出了一种继电保护装置逻辑图生成代码方法，如图1所示，具体包括如下步骤：

步骤1、获取保护应用逻辑图，对继电保护装置的保护应用逻辑图进行序列化分析，将保护应用逻辑图中的每个图元提取出来，生成图元列表。图2是1个与门图元的示意图，其中，a、b是图元的2个输入端，c是图元的输出端。

步骤2、为了能够生成逻辑图元代码，并且程序可以自动寻找网络名称，本发明需要先根据图元列表定义每个图元的名称变量、输出变量和内部变量。

（1）对于任何一个图元，因为最终生成的变量、函数列表以及输入输出的关联，都需要根据图元名称组合完成，所以图元名称必须具有唯一性。在本发明实施例中，图元的名称变量的命名定义为：Ele_A_B，其中，A为图元类型，B为图元名称。图2所示图元的名称变量可以定义为Ele_And_Ele0。

（2）在一套完整的代码中，部分图元的输出变量会被其他图元作为输入变量使用，所以图元的输出变量是一个堆上的地址；1、减少栈空间；2、方便查错；3、在编译代码之前，独立生成变量；4、以Static变量定义。

图元输出结构大致如下：

typedef struct OutputTag {

Int type;

Valunion val;

void SetValue(const Output*val);

void GetValue(Output*val);

} Output;

在本发明实施例中，图元的输出变量的命名定义为：图元名称+“_Output[x]”，其中，_Output表示图元输出，x表示输出顺序。

（3）在图元列表中，有些图元没有内部变量，例如与或非等简单逻辑的图元，有些图元需要生成内部变量，例如压板、时间等，此类内部变量可以存在函数体内的static变量，也可以直接生成为函数体内的临时变量。

因为图元的内部变量只在函数体内使用，不需要外部图元使用，因此内部变量的命名定位为图元名称+图元内部变量名称，如果一个图元需要多个内部变量，则每个图元内部变量名称唯一。

步骤3利用内部变量得到图元的内部逻辑，并根据内部逻辑对图元的输出变量赋值。

根据内部变量的定义，在函数体内获取每个图元的内部逻辑，根据内部逻辑即可生成对应的C代码，同时根据内部逻辑对输出变量赋值。

步骤4、根据前向图元对后向图元的输出关系，关联后向图元的输入变量到前向图元的输出变量，得到图元代码。

在本发明实施例中，每个图元的输入或来自其他图元的输出或者无输入，因此不需要定义图元的输入变量，只需要根据保护应用逻辑图中的图元连接关系，将前向图元的输出变量赋值给后向图元的输入变量，即可得到图元输入变量。由于步骤4已经得到了每个图元自身的内部逻辑，因此关联输入变量后，即可以生成每个图元的图元代码。

在生成的C代码中，图元的输入不需要定义和赋值，仅在PC侧需要输入结构，C代码中后向图元的输入直接使用前向图元的输出变量。

步骤5、根据图元列表中所有图元的序列化顺序将每个图元的图元代码串联起来，得到保护应用逻辑图对应的总代码。

在本发明实施例中，PC侧和装置侧的示例代码如下所示：

PC侧代码：

Class Element //图元基类

{

String m_Code;

String m_Elename; //图元名称

String m_Ival; // 内部变量名称

Int m_inputCount;

InputList m_Inputlist; //输入列表

Outputlist m_Outputlist;//输出列表

Virtual void GenerateOutputSym() = 0;//生成输出变量

Virtual void GenerateIValSym() = 0;//生成内部变量

Virtual void GenerateC(file f) = 0;//生成C代码

}

Class Andelement : public Element //与门图元

{

void GenerateOutputSym() ;

void EleFun() ;

void GenerateC(file f);

}

void Andelement::GenerateOutputSym()

{

Outputlist[0].m_SymName = m_Elename + “_Output”;

Return;

}

void Andelement::GenerateIValSym()

{

m_strInputCount = Elename + “_InputCount”;

Return;

}

void Andelement::GenerateC(file f)

{

//m_Outputlist[0].SetVaule(m_Inputlist[0].GetValue() && m_Inputlist[1].GetValue());

String strcode=m_Outputlist[0].m_SymName+“ = ”;

For(int i = 0; i < m_inputCount; i++)

{

strcode +=m_Inputlist[0].GetSorCodeStr();

If(m_inputCount -1 != i)

strcode += “&&”;

Else

Strcode += “;\n”;

}

fprintf(f, " %s\n",strcode);

Return;

}

生成的装置侧代码：

/*start Ele_And_1 symbol define*/

Static Output Ele_And_1_Output; /*因为是and图元只有一个输出，则生成此变量。*/

Static int Ele_And_1_InputCount;

/*end Ele_And_1 symbol define*/

/*start Ele_And_1*/

{

Ele_And_1_Output = Ele_xx_xx_Output[m] && Ele_xx_xx_Output[n]

...Ele_xx_xx_Output[k];

}

/*end Ele_And_1*/

实施例2：

本发明还提出了一种继电保护装置逻辑图生成代码装置，如图3所示，主要包括序列化模块、图元定义模块、图元编码模块和装置编码模块。

序列化模块主要用于对继电保护装置的保护应用逻辑图进行序列化分析，生成图元列表。

图元定义模块主要用于根据图元列表定义每个图元的名称变量、输出变量和内部变量。在本发明实施例中，图元的名称变量的命名定义为：Ele_A_B，其中，A为图元类型，B为图元名称，图元名称具有唯一性；图元的输出变量的命名定义为：图元名称+“_Output[x]”，其中，_Output表示图元输出，x表示输出顺序；图元的内部变量在函数体内定义，内部变量的命名定位为图元名称+图元内部变量名称。

图元编码模块主要用于利用内部变量得到图元的内部逻辑，并根据内部逻辑对图元的输出变量赋值，根据前向图元对后向图元的输出关系，关联后向图元的输入变量到前向图元的输出变量，得到图元代码。对于每一个图元，其内部变量和输出变量都可以通过图元定义模块定义，每个图元的输入或来自其他图元的输出或者无输入，因此，图元编码模块可以根据图元自身逻辑和变量定义生成对应的C代码。

装置编码模块主要用于根据图元列表中所有图元的序列化顺序将每个图元的图元代码串联起来，得到保护应用逻辑图对应的总代码。

实施例3：

本发明还提出了一种继电保护装置逻辑图生成代码装置，包括处理器及存储介质；其中，存储介质用于存储指令；处理器用于根据所述指令进行操作以执行实施例1中逻辑图生成代码方法的步骤。

实施例4：

本发明还提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现实施例1中逻辑图生成代码方法的步骤。

与现有技术相比，本发明在PC侧根据保护应用逻辑图直接生成装置侧代码，装置侧程序不需要针对不同的图元编写相应的程序，有效的降低了继电保护装置的开发成本和开发难度；当继电保护装置的保护逻辑发生变化时，仅需要PC侧修改相关保护逻辑；或者需要增加新的保护逻辑图元时，在工具中增加相关保护逻辑图元的实现，由工具生成装置侧保护逻辑代码，无需手动修改装置侧程序，减少了装置侧的开发以及装置侧代码空间，同时减少了装置侧逻辑引擎开发带来的图元跳转低cache命中率，提高了装置侧程序的运行效率。

本发明是在成熟的、广泛使用的继电保护装置基础上开发、应用的，现有的继电保护保护装置的逻辑图开发模式可以很方便的改造成本发明提供的方法，极大简化了新的开发工作，降低了研发成本和难度。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本申请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，本申请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。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备（***）、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设备上，使得在计算机或其他可编程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。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种继电保护装置逻辑图生成代码方法，其特征在于，包括如下步骤：

利用内部变量得到图元的内部逻辑，并根据内部逻辑对图元的输出变量赋值；

2.根据权利要求1所述的一种继电保护装置逻辑图生成代码方法，其特征在于，图元的名称变量的命名定义为：Ele_A_B，其中，A为图元类型，B为图元名称，图元名称具有唯一性。

3.根据权利要求2所述的一种继电保护装置逻辑图生成代码方法，其特征在于，图元的输出变量的命名定义为：图元名称+“_Output[x]”，其中，_Output表示图元输出，x表示输出顺序。

4.根据权利要求2所述的一种继电保护装置逻辑图生成代码方法，其特征在于，图元的内部变量在函数体内定义，内部变量的命名定位为图元名称+图元内部变量名称。

5.根据权利要求1所述的一种继电保护装置逻辑图生成代码方法，其特征在于，根据保护应用逻辑图确定图元连接关系，将前向图元的输出变量赋值给后向图元的输入变量。

6.一种继电保护装置逻辑图生成代码装置，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的一种继电保护装置逻辑图生成代码装置，其特征在于，在图元定义模块中，图元的名称变量的命名定义为：Ele_A_B，其中，A为图元类型，B为图元名称，图元名称具有唯一性；图元的输出变量的命名定义为：图元名称+“_Output[x]”，其中，_Output表示图元输出，x表示输出顺序；图元的内部变量在函数体内定义，内部变量的命名定位为图元名称+图元内部变量名称。

8.根据权利要求6所述的一种继电保护装置逻辑图生成代码装置，其特征在于，在图元编码模块中，根据保护应用逻辑图确定图元连接关系，将前向图元的输出变量赋值给后向图元的输入变量。

9.一种继电保护装置逻辑图生成代码装置，其特征在于，包括处理器及存储介质；

所述存储介质用于存储指令；

所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行根据权利要求1~5任一项所述方法的步骤。

10.计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1~5任一项所述方法的步骤。