CN105810273B - 一种核电站虚拟盘台及虚拟盘台测试方法 - Google Patents
一种核电站虚拟盘台及虚拟盘台测试方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于核电站验证技术领域，具体涉及一种核电站虚拟盘台；该盘台包括计算机服务器模块，工程师站模块，触控显示操作终端和通信接口模块；计算机服务器模块包括数据库模块，热工水力计算模块和运行调度模块；工程师站模块包括验证测试控制模块和盘台画面开发模块；触控显示操作终端包括盘台画面显示模块；触控操作识别模块将触控显示操作终端上执行的按钮、旋钮操作识别成操作指令，发送给热工水力计算模块，热工水力计算模块计算出核电站工艺系统热工水力参数的实际值，通过通信接口模块发送给盘台画面显示模块，该虚拟盘台可实现按钮、旋钮、盘台切换、仪表显示等虚拟功能，可完成核电站盘台的辅助设计及验证工作，缩短设计周期。
Description
技术领域
本发明属于核电站验证技术领域，具体涉及一种核电站虚拟盘台及虚拟盘台测试方法。
背景技术
核电站盘台辅助设计及验证用于在核电站设计阶段，对核电站的工艺系统、仪控系统、人机界面等组成部分的设计进行验证，以检验核电厂设计的正确性和可靠性的软硬件平台。其中的控制室虚拟盘台用于对核电站控制室的盘台布局、显示和操作设备的设计进行验证。
在核电站控制室盘台设计过程中，需要对其设计输出进行测试验证。目前国内核电站的盘台设计验证方案包括文件评审、工程试验验证两种。
文件评审方式是通过人工方式比对设计文件与需求的一致性，具体到盘台设计中，则是比对盘台设计图，同时还需要查看相关的硬件接线图和工艺系统流程图，推断出设计的结果是否正确。人工比对工作需要大量具有丰富的工程经验的验证人员。同时，文件评审只能靠人为推断，而不能直观表现出操作结果，难以暴露或发现实际盘台设计的错误，而这些问题可能会引入实际核电厂的盘台产品，威胁核电站的运行和安全。
工程试验验证是指根据设计文件采购真实的盘台设备、接口卡件、连接电缆，同时完成盘台加工和设备集成，搭建出真实的硬件盘台。但盘台加工的周期长，并且真实盘台的造价很高，而在盘台设计过程中会根据验证结果进行多次修改，如果每次修改都采用真实的硬件盘台进行工程试验验证，无法满足核电站工程进度和造价。
发明内容
针对上述现有技术，本发明提供一种核电站虚拟盘台，用于核电站盘台辅助设计及验证，避免了现有核电站盘台设计验证方案——文件评审方案不直观，难以暴露或发现实际盘台显示和操作组态错误问题，以及工程试验验证方案周期长、成本高的问题。
为了解决上述技术问题，本发明一种核电站虚拟盘台包括计算机服务器模块，工程师站模块，触控显示操作终端和通信接口模块；所述的计算机服务器模块包括数据库模块，热工水力计算模块和运行调度模块；所述的工程师站模块包括验证测试控制模块；所述的触控显示操作终端包括触控操作识别模块和盘台画面显示模块；验证测试控制模块发出初始条件设置操作指令及初始条件ID，初始条件设置操作指令及初始条件ID通过通信接口模块发送给运行调度模块，运行调度模块根据初始条件设置指令和初始条件ID控制热工水力计算模块读取数据库模块中的核电站工艺系统热工水力参数初始值，热工水力计算模块通过通信接口模块将数据发送给盘台画面显示模块，触控操作识别模块将触控显示操作终端上执行的按钮、旋钮操作识别成操作指令，通过通信接口模块发送给热工水力计算模块，热工水力计算模块计算出核电站工艺系统热工水力参数的实际值，核电站工艺系统热工水力参数实际值通过通信接口模块发送给盘台画面显示模块。
所述的工程师站模块还包括盘台画面开发模块，盘台画面开发模块通过通信接口模块给盘台画面显示模块传递盘台画面文件。
所述的触控显示操作终端通过通信接口模块与计算机服务器模块连接多个，数量依据核电站盘台辅助设计及验证的需要确定。
所述的核电站工艺系统热工水力参数为压力、流量、温度、功率、转速。
一种虚拟盘台测试方法，其特征在于：该测试步骤如下：
步骤一、工程师站模块上的验证测试控制模块执行初始条件设置操作，并将该指令及初始条件ID通过通信接口模块发送给计算机服务器模块的运行调度模块；计算机服务器模块上的运行调度模块根据初始条件设置指令和初始条件ID控制热工水力计算模块读取数据库模块中的核电站工艺系统热工水力参数初始值，通过通信接口模块将数据发送给触控显示操作终端上的盘台画面显示模块，完成虚拟盘台初始环境设置；
步骤二、工程师站模块上的验证测试控制模块发出开始测试指令，开始测试指令通过通信接口模块发送给计算机服务器模块；计算机服务器模块上的运行调度模块接收到开始测试指令后，向热工水力计算模块发出开始运行命令，热工水力计算模块从暂停状态进入运行待命状态；
步骤三、触控显示操作终端上执行按钮、旋钮操作，触控显示操作终端上的触控操作识别模块将按钮、旋钮操作识别成操作指令，操作指令通过通信接口模块发送给计算机服务器模块上的热工水力计算模块；
步骤四、热工水力计算模块根据步骤三传递的操作指令，计算出核电站工艺系统热工水力参数的实际值，核电站工艺系统热工水力参数实际值通过通信接口模块发送给触控显示操作终端上的盘台画面显示模块；
步骤五、工程师站模块上验证测试控制模块发出停止测试操作指令，停止测试操作指令通过通信接口模块发送给计算机服务器模块上的运行调度模块，运行调度模块接收到停止测试指令后，向热工水力计算模块发出停止运行指令，热工水力计算模块从运行待命状态进入暂停状态。
所述的核电站工艺系统热工水力参数为压力、流量、温度、功率、转速。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本发明的触控显示操作终端由多个触控屏拼接完成，可整体显示一个完整盘台的所有显示和操作设备，布局与设计文件一致，并可实现盘台图的按钮、旋钮、盘台切换、仪表显示等功能。除了基本的按钮点击操作外，触控显示操作终端还支持旋转、滑动、缩放等多点触控操作，可实现与真实盘台基本一致的操作方式。触控显示操作终端与计算机服务器可分散布置在不同控制室，验证测试人员可通过触控显示操作终端完成盘台设计验证。验证工程师可通过计算机服务器上的盘台图开发模块开发或修改虚拟盘台图形文件，从而改变虚拟盘台的盘台图，实现盘台设计文件的多批次验证和修改。该系统可完成核电站盘台的辅助设计及验证工作，提高盘台设计的正确性，缩短设计周期。
附图说明
图1是本发明一种核电站虚拟盘台的功能模块图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。
如图1所示，本发明一种核电站虚拟盘台包括计算机服务器模块，工程师站模块，若干触控显示操作终端模块和通信接口模块；计算机服务器模块包括数据库模块，热工水力计算模块和运行调度模块；工程师站模块包括验证测试控制模块和盘台画面开发模块；触控显示操作终端包括触控操作识别模块，盘台画面显示模块；盘台画面开发模块通过通信接口模块给盘台画面显示模块传递盘台画面文件。
使用时，由工程师站模块上的验证测试控制模块执行初始条件设置操作，并将该指令及初始条件ID通过通信接口模块发送给计算机服务器模块的运行调度模块；计算机服务器上的运行调度模块根据初始条件设置指令和ID号控制热工水力计算模块读取数据库模块中的核电站工艺系统热工水力参数，如压力、流量、温度、功率、转速等参数值，并通过通信接口模块将数据发送给触控显示操作终端上的盘台画面显示模块；
由工程师站模块上的验证测试控制模块执行开始测试操作，并将开始测试指令发送给计算机服务器模块；
计算机服务器模块上的运行调度模块接收到开始测试指令后，计算机服务器模块上的热工水力计算模块开始运行；
根据测试步骤，在触控显示操作终端上的执行按钮、旋钮等操作，并通过触控操作识别模块将这些操作识别成针对核电站工艺系统设备的操作指令，通过通信接口模块发送给计算机服务器模块上的热工水力计算模块；
热工水力计算模块根据操作指令，计算出核电站工艺系统热工水力参数，如压力、流量、温度、功率、转速等参数值，并将这些参数值通过通信接口模块发送给触控显示操作终端上的盘台画面显示模块，实现核电站工艺系统参数显示；
测试完成后，在工程师站模块上通过验证测试控制模块执行停止测试操作，并将停止测试指令发送给计算机服务器模块；
计算机服务器模块上的运行调度模块接收到停止测试指令后，热工水力计算模块停止运行；
测试完成后，如测试通过，则执行下一项测试；
如测试未通过，则停止虚拟盘台系统中的所有软件功能模块；
根据测试结果中反映的问题，在工程师站模块上通过盘台画面开发模块修改盘台画面，并将盘台画面文件传送给触控显示操作终端上的盘台画面显示模块，进行复测。
Claims (6)
1.一种核电站虚拟盘台，其特征在于：该虚拟盘台包括计算机服务器模块，工程师站模块，触控显示操作终端和通信接口模块；所述的计算机服务器模块包括数据库模块，热工水力计算模块和运行调度模块；所述的工程师站模块包括验证测试控制模块；所述的触控显示操作终端包括触控操作识别模块和盘台画面显示模块；验证测试控制模块发出初始条件设置操作指令及初始条件ID，初始条件设置操作指令及初始条件ID通过通信接口模块发送给运行调度模块，运行调度模块根据初始条件设置指令和初始条件ID控制热工水力计算模块读取数据库模块中的核电站工艺系统热工水力参数初始值，热工水力计算模块通过通信接口模块将数据发送给盘台画面显示模块，触控操作识别模块将触控显示操作终端上执行的按钮、旋钮操作识别成操作指令，通过通信接口模块发送给热工水力计算模块，热工水力计算模块计算出核电站工艺系统热工水力参数的实际值，核电站工艺系统热工水力参数实际值通过通信接口模块发送给盘台画面显示模块。
2.根据权利要求1所述的核电站虚拟盘台，其特征在于：所述的工程师站模块还包括盘台画面开发模块，盘台画面开发模块通过通信接口模块给盘台画面显示模块传递盘台画面文件。
3.根据权利要求1所述的核电站虚拟盘台，其特征在于：所述的计算机服务器模块通过通信接口模块连接多个所述的触控显示操作终端，连接在计算机服务器模块的触控显示操作终端的数量依据核电站盘台辅助设计及验证的需要确定。
4.根据权利要求1所述的核电站虚拟盘台，其特征在于：所述的核电站工艺系统热工水力参数为压力、流量、温度、功率和转速。
5.一种利用权利要求1所述的核电站虚拟盘台的虚拟盘台测试方法，其特征在于：该测试步骤如下：
步骤一、工程师站模块上的验证测试控制模块执行初始条件设置操作，并将执行初始条件设置操作指令及初始条件ID通过通信接口模块发送给计算机服务器模块的运行调度模块；计算机服务器模块上的运行调度模块根据初始条件设置指令和初始条件ID控制热工水力计算模块读取数据库模块中的核电站工艺系统热工水力参数初始值，通过通信接口模块将数据发送给触控显示操作终端上的盘台画面显示模块，完成虚拟盘台初始环境设置；
步骤二、工程师站模块上的验证测试控制模块发出开始测试指令，开始测试指令通过通信接口模块发送给计算机服务器模块；计算机服务器模块上的运行调度模块接收到开始测试指令后，向热工水力计算模块发出开始运行命令，热工水力计算模块从暂停状态进入运行待命状态；
步骤三、触控显示操作终端上执行按钮、旋钮操作，触控显示操作终端上的触控操作识别模块将按钮、旋钮操作识别成操作指令，操作指令通过通信接口模块发送给计算机服务器模块上的热工水力计算模块；
步骤四、热工水力计算模块根据步骤三传递的操作指令，计算出核电站工艺系统热工水力参数的实际值，核电站工艺系统热工水力参数实际值通过通信接口模块发送给触控显示操作终端上的盘台画面显示模块；
步骤五、工程师站模块上验证测试控制模块发出停止测试操作指令，停止测试操作指令通过通信接口模块发送给计算机服务器模块上的运行调度模块，运行调度模块接收到停止测试指令后，向热工水力计算模块发出停止运行指令，热工水力计算模块从运行待命状态进入暂停状态。
6.根据权利要求5所述的一种核电站虚拟盘台的虚拟盘台测试方法，其特征在于：所述的核电站工艺系统热工水力参数为压力、流量、温度、功率和转速。
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