CN102522128A - 一种核电站dcs系统组态逻辑设计的测试方法和系统 - Google Patents

一种核电站dcs系统组态逻辑设计的测试方法和系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种核电站DCS系统组态逻辑设计的测试方法和系统，其中测试方法包括以下步骤：将设计完成的待测试组态逻辑图导入选定的最小配置DCS系统；将选定的最小配置DCS系统与工程仿真工艺平台进行通讯连接；根据预先设定的测试进程，在最小配置DCS系统上运行待测试组态逻辑图，并与工程仿真工艺平台进行数据交互，记录测试结果；根据测试结果修改待测试组态逻辑图。本发明采用最小配置DCS系统及工程仿真工艺平台进行组态逻辑图的测试，不依赖于真实的现场设备即可虚拟验证其正确性及完整性，缩减了调试工期，保证了设计过程的安全可靠性。

Description

一种核电站DCS系统组态逻辑设计的测试方法和系统
技术领域
本发明涉及核电站数字化测试领域，尤其涉及一种核电站DCS系统组态逻辑设计的测试方法和系统。
背景技术
核电站DCS(Digital Control System数字化仪控系统)控制系统的组态逻辑设计，主要是基于上游控制功能需求而开展的设计，而组态逻辑设计要求与DCS实现硬件相对应，为了保证组态逻辑设计功能的正确性及完整性，需要对其进行测试。
目前DCS控制系统的组态逻辑设计采用的测试方法普遍是采用现场核电真实设备调试，即按照调试程序测试，但此方法由于核电设备安全要求，不能随意进行调试，需要有严格的步骤以及安全控制的局限性，工期也较长。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中对DCS控制系统的组态逻辑设计采用的测试方法由于依赖于现场真实的核电设备，存在很多局限性，且测试工期较长的缺陷，提供一种可不依赖于现场的真实设备，但可以有效地开展组态设计验证和测试工作的核电站DCS系统组态逻辑设计的测试方法和系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
提供一种核电站DCS系统组态逻辑设计的测试方法，包括以下步骤：
将设计完成的待测试组态逻辑图导入选定的最小配置DCS系统；
将选定的所述最小配置DCS系统与工程仿真工艺平台进行通讯连接；
根据预先设定的测试进程，在所述最小配置DCS系统上运行所述待测试组态逻辑图，并与所述工程仿真工艺平台进行数据交互，记录测试结果；
根据所述测试结果修改所述待测试组态逻辑图。
本发明所述的测试方法中，在所述最小配置DCS系统与工程仿真工艺平台进行通讯连接之前，在所述最小配置DCS系统上对所述待测试组态逻辑图进行开环测试。
本发明所述的测试方法中，若所述待测试组态逻辑图在所述开环测试中存在问题，则直接在所述最小配置DCS系统中对所述待测试组态逻辑图进行修改调试。
本发明所述的测试方法中，将经过测试或者修改后的组态逻辑图进行核电站的现场真实设备的调试。
本发明所述的测试方法中，所述最小配置DCS系统包括工程师站、人机界面显示工作站以及虚拟IO及计算模块；所述工程仿真工艺平台包括核电站所有主要系统的工艺仿真模型。
本发明解决其技术问题所采用的另一技术方案是：
提供一种核电站DCS系统组态逻辑设计的测试系统，包括最小配置DCS系统和与其通讯连接的工程仿真工艺平台，其中：
所述最小配置DCS系统用于导入设计完成的待测试组态逻辑图，并根据预先设定的测试进程，运行所述待测试组态逻辑图，并记录测试结果；
所述工程仿真工艺平台用于与所述最小配置DCS系统进行数据交互，所述工程仿真工艺平台包括核电站所有主要系统的工艺仿真模型。
在本发明所述的测试系统中，所述最小配置DCS系统还用于在其与工程仿真工艺平台进行通讯连接之前，对所述待测试组态逻辑图进行开环测试。
在本发明所述的测试系统中，若所述待测试组态逻辑图在所述开环测试中存在问题，则直接在所述最小配置DCS系统中对所述待测试组态逻辑图进行修改调试。
在本发明所述的测试系统中，所述最小配置DCS系统包括工程师站、人机界面显示工作站以及虚拟IO及计算模块。
在本发明所述的测试系统中，所述工程仿真工艺平台包括核电站所有主要系统的工艺仿真模型。
本发明产生的有益效果是：本发明将设计完成的待测试组态逻辑图导入选定的最小配置DCS系统，并根据预先设定的测试进程，在所述最小配置DCS系统上运行所述待测试组态逻辑图，并与所述工程仿真工艺平台进行数据交互，记录测试结果，最后根据测试结果修改所述待测试组态逻辑图。本发明采用最小配置DCS系统及工程仿真工艺平台进行组态逻辑图的测试，不依赖于真实的现场设备即可虚拟验证其正确性及完整性，缩减了调试工期，保证了设计过程的安全可靠性。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明实施例核电站DCS系统组态逻辑设计的测试方法的流程图；
图2是本发明实施例核电站DCS系统组态逻辑设计的测试系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明通过结合最小配置DCS软、硬件系统及过程仿真模型功能来实现动态调试环境，实现与真实核电现场一样的效果。
如图1所示，核电站DCS系统组态逻辑设计的测试方法主要包括以下步骤：
S1、将设计完成的待测试组态逻辑图导入选定的最小配置DCS系统；待测试组态逻辑图为对核电站事故规程数字化控制的逻辑设计，根据该逻辑设计可以实现核电站的数字化控制。最小配置DCS系统由一套工站师站、人机界面显示工作站、虚拟IO及计算模块等最小的一套配置组成，可以完成组态逻辑设计的下装及动态调试工作。可以根据待测试组态逻辑图所能完成的功能需求选定相应配置的最小配置DCS系统，保证能够顺利完成测试工作即可。
S2、将选定的最小配置DCS系统与工程仿真工艺平台进行通讯连接，以组成一整套先进的仪控逻辑设计验证系统。工程仿真工艺平台，可以模拟真实核电厂一百多个主要系统的工艺模型，通过通讯协议与最小配置DCS系统进行数据交换，完成与核电站工程仿真工艺平台集成，实现闭环的体系，为闭环测试验证做准备，闭环测试即运行待测试组态逻辑图后，最小配置DCS系统可以与工程仿真工艺平台进行数据互换，信息反馈，从而实现真正的仿真测试。
S3、根据预先设定的测试进程，在最小配置DCS系统上运行待测试组态逻辑图，并与工程仿真工艺平台进行数据交互，记录测试结果；针对发现的设计问题进行有效的数据反馈。
S4、测试的目的就是为了完善待测试组态逻辑图，根据测试结果可以反复修改待测试组态逻辑图，以减少设计错误，能提前于调试阶段前有效地、灵活地完成组态逻辑设计验证任务。本发明实施例的测试方法简单方便，能使测试工期大大缩减，更便于后期在核电站现场真实设备中测试时，提高效率，同时也能够保证设计阶段测试的安全性。
进一步地，在最小配置DCS系统与工程仿真工艺平台进行通讯连接之前，可在最小配置DCS系统上对待测试组态逻辑图进行开环测试，开环测试是在最小配置DCS系统上进行的单向基本功能的测试，可以测试待测试组态逻辑图的正确性和可用性，开环测试时待测试组态逻辑图与工程仿真工艺平台之间没有数据交互，可以仅仅针对待测试组态逻辑图进行动态功能测试。在本发明的实施例中，若待测试组态逻辑图在进行开环测试时存在问题，则可以在最小配置DCS系统上直接对待测试组态逻辑图进行修改调试，直到待测试组态逻辑图在开环测试中达到基本的动态功能要求。
在待测试组态逻辑图经测试或者修改后，就可将待测试组态逻辑图进行核电站的现场真实设备的调试，这样可以大大减少现场调试时发生错误的几率，减少现场调试的周期。
如图2所示，本发明实施例核电站DCS系统组态逻辑设计的测试系统，包括最小配置DCS系统10和与其通讯连接的工程仿真工艺平台20，其中：
最小配置DCS系统10用于导入设计完成的待测试组态逻辑图，并根据预先设定的测试进程，运行待测试组态逻辑图，并记录测试结果；
工程仿真工艺平台20用于与最小配置DCS系统进行数据交互，工程仿真工艺平台包括核电站所有主要系统的工艺仿真模型。
最小配置DCS系统还用于在其与工程仿真工艺平台进行通讯连接之前，对待测试组态逻辑图进行开环测试。开环测试为与工程仿真工艺平台之间没有数据交互的单向基本功能测试，可以仅仅针对待测试组态逻辑图进行动态功能测试。在本发明实施例中，如果待测试组态逻辑图在开环测试中存在问题，则直接在最小配置DCS系统10中对待测试组态逻辑图进行修改调试。
如图2所示，最小配置DCS系统10由一套工站师站、人机界面显示工作站、虚拟IO及计算模块等最小的一套配置组成，可以完成组态逻辑设计的下装及动态调试工作。可以根据待测试组态逻辑图选定相应配置的最小配置DCS系统，保证能够完成测试工作。工程仿真工艺平台20包括核电站所有主要系统的工艺仿真模型，这样可提前在设计阶段测试DCS组态逻辑的正确性，减少调试现场发现的问题，节省调试工期，也能保证核电站在设计阶段测试的安全可靠性。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种核电站DCS系统组态逻辑设计的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
将设计完成的待测试组态逻辑图导入选定的最小配置DCS系统；
将选定的所述最小配置DCS系统与工程仿真工艺平台进行通讯连接；
根据预先设定的测试进程，在所述最小配置DCS系统上运行所述待测试组态逻辑图，并与所述工程仿真工艺平台进行数据交互，记录测试结果； 
根据所述测试结果修改所述待测试组态逻辑图。
2.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，在所述最小配置DCS系统与工程仿真工艺平台进行通讯连接之前，在所述最小配置DCS系统上对所述待测试组态逻辑图进行开环测试。
3.根据权利要求2所述的测试方法，其特征在于，若所述待测试组态逻辑图在所述开环测试中存在问题，则直接在所述最小配置DCS系统中对所述待测试组态逻辑图进行修改调试。
4.根据权利要求3所述的测试方法，其特征在于，将经过测试或者修改后的组态逻辑图进行核电站的现场真实设备的调试。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的测试方法，其特征在于，所述最小配置DCS系统包括工程师站、人机界面显示工作站以及虚拟IO及计算模块；所述工程仿真工艺平台包括核电站所有主要系统的工艺仿真模型。
6.一种核电站DCS系统组态逻辑设计的测试系统，其特征在于，包括最小配置DCS系统和与其通讯连接的工程仿真工艺平台，其中：
所述最小配置DCS系统用于导入设计完成的待测试组态逻辑图，并根据预先设定的测试进程，运行所述待测试组态逻辑图，并记录测试结果；
所述工程仿真工艺平台用于与所述最小配置DCS系统进行数据交互，所述工程仿真工艺平台包括核电站所有主要系统的工艺仿真模型。
7.根据权利要求6所述的测试系统，其特征在于，所述最小配置DCS系统还用于在其与工程仿真工艺平台进行通讯连接之前，对所述待测试组态逻辑图进行开环测试。
8.根据权利要求7所述的测试系统，其特征在于，若所述待测试组态逻辑图在所述开环测试中存在问题，则直接在所述最小配置DCS系统中对所述待测试组态逻辑图进行修改调试。
9.根据权利要求6-8中任一项所述的测试系统，其特征在于，所述最小配置DCS系统包括工程师站、人机界面显示工作站以及虚拟IO及计算模块。
10.根据权利要求9所述的测试系统，其特征在于，所述工程仿真工艺平台包括核电站所有主要系统的工艺仿真模型。
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