研究保护装置基于保护装置软件开发环境配置工具设计与实现

论文导读：）表示一个配置项（如“开出”），每一个配置项对应于配置工具的一个页面，页面的每一行为该配置的一个条目，该行的每一列为该条目的一个属性。然后，定义一个XML文件，文件的根元素（root）表示整个数据结构，文件的元素（element）表示配置项，元素的属性（attribute）表示配置项的各个量值。这样，在数据结构和XML文件之间建立了一一对
摘要：在继电保护装置的开发过程中，主要工作是配置装置所需的各种量值和参数，如何快速完成装置配置的编码工作很大程度上影响着保护装置的开发效率。本文着重介绍保护装置软件开发环境下的配置工具，通过配置工具生成XML格式的配置文件，并转化为C文件，再配合相应的平台软件最终生成装置目标文件，完成装置开发。
关键词：保护装置 XML文件 配置文件
1007-9416（2013）07-0137-02
1 引言
继电保护装置的配置的主要内容是装置参数与相关量值，实现对保护、定值、模拟量、系统参数、开入量、开出量、压板、通信参数等的设定。
在公共平台搭建好之后，开发一个继电保护装置，平台程序基本不用修改，主要的编码工作是编写记录这个装置所需的量值参数的装置文件。这样的一个文件内容很多，如果是开发人员手动编码的方式编写文件，工作量会很大，而且容易出错，而本配置工具是以图形化界面的方式呈现，开发人员只需在界面上填写相应的配置项，并设置相应参数，然后由配置工具在后台自动生成一个中间文件，该中间文件以XML格式编写，最后通过解析该XML文件并转化为保护装置所需的装置源文件。把该文件放入为保护装置创建的工程中，一起生成目标文件，供装置使用。
2 配置工具的实现
配置工具的实现主要步骤是：将所有配置项转化为XML文件、将XML文件转化为源文件，如图1所示。另外，为保证生成XML文件的正确性，应在其转化为源文件之前，对其进行语法上的检查。

2.1 配置项到XML文件的转化

XML是由万维网联盟提出的一种可扩展的标记语言，是SGML与HTML结合的产物，而又没有SGML那样复杂。XML已成为一种公有的、标准的数据格式，在各种不同计算机系统、或者是同一计算机系统中的不用程序间交换数据都很方便。XML可以存储、处理复杂的数据，还可以通过语义规则指定文档结构，检查文档的合法性。
观察XML文档的结构，与继电保护装置的配置内容对比发现，二者的组织结构很相似，所以我们就可以使用XML文件来记录保护装置的配置内容。
首先，定义一个数据结构来保存装置的配置内容，其中的每一元素（也可以是一个数据结构）表示一个配置项（如“开出”），每一个配置项对应于配置工具的一个页面，页面的每一行为该配置的一个条目，该行的每一列为该条目的一个属性。
然后，定义一个XML文件，文件的根元素（root）表示整个数据结构，文件的元素（element）表示配置项，元素的属性（attribute）表示配置项的各个量值。这样，在数据结构和XML文件之间建立了一一对应的关系。
最后，通过XML文件解析（有DOM方式、SAX方式和STAX方式等，本配置工具使用的是DOM方式），实现数据结构与XML文件之间的相互转换。
以“开出”项为例，其数据结构如下：
在配置工具上新建一个配置文件，点击“开出”页面，添加两条“开出”项，添加结果如图2所示。
保存后，会生成一个XML文件，文件的“开出”节点如下：


类似地，对应于整个数据结构，配置工具的各个页面都配置完成后，会生成一个完整的配摘自：硕士论文开题报告www.7ctime.com
置文件。如果需要修改某项配置，可以通过配置工具打开对应的XML文件，各种配置项会在对应页面上显示出来，修改后生成新的配置文件替代原有文件。

2.2 XML文件检查

XML文件检查是通过XML Schema实现的。XML Schema作为XML文档的模式语言，约束了XML文档的两个方面：文档的组织结构和数据类型[2，3]。
首先，创建一个XML Schema文件，根据装置配置项构建XML文档的组织结构，并创建所需的简单类型和复杂类型。比如“开出”项的“chkState”属性，其值只能是“yes”或“no”，所以在此之前创建一个名字为“yesType”的简单类型，这种类型只包含两个值：“yes”和“no”，在配置“chkState”时要选择“yesType”类型。
然后，添加语法约束，包括范围约束、长度约束和枚举值约束等。比如“开出”项的“type”属性，其值是”TRIP”、”CLOSE”、” WARN”、”COMMON”、”RESET”、”TRIPSIG”中的一种，可以添加枚举值约论文导读：
束。
上文“开出”项对应的XML Schema如下：














完成XML Schema文件构建后，在需要对某一XML文件进行语法检查时，调用相关进程，并将其与该XML文件关联起来，检查结束会输出详细信息。

2.3 XML文件到源文件的转化

由于XML是标记语言，从XML文件中提取信息比较方便，所以将XML文件比较方便转化为C文件。这部分的主要工作是编码，Python就是一种很好的实现工具。
通过解析XML文件，遍历所有节点，分别转化为相应代码。比如“开出”节点，遍历解析每一条目，生成相应代码段，并输出到C文件里。上述XML文件中配置的“开出”项，生成代码如下：
tDigOut g_digOut_1={"合闸出口"，"HZCK"，DIGOUT_TYPE_CLOSE， 6， TRUE， LED_3， 200}；
tDigOut g_digOut_2={"跳闸出口"，"TZCK"，DIGOUT_TYPE_TRIP，7，TRUE，LED_2，200}；
将最终完整的配置文件添加到保护装置的工程中，再对其他源文件作稍微修改，即可完成整个工程的开发工作。
这种图形化的配置工具降低配置难度，方便了保护装置的配置，减少了人工编写代码的工作，在提高源于：论文例文www.7ctime.com
开发效率的同时，也大大降低了出错几率。
3 结语
该配置工具实现了图形化方式配置保护装置所需的参数和量值，形成对应的XML文件，并转化为装置程序源文件，从而为保护装置开发人员节约了时间，降低了出错的几率。在相关保护装置的开发过程中，该配置工具已广泛使用，并取得了预期的结果。
参考文献
W3C，Extensible Markup Language（XML）1.0（Third Edition），2004年2月，http：//.cn/soft/ACRD4CHS.EXE">PDF浏览器用户请先下载安装