CN109522595A - 一种基于核电厂验证平台的功能图导入自动诊断方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于核电厂验证技术领域，涉及一种基于核电厂验证平台的功能图导入自动诊断方法。所述的方法使用预先定义的错误类型和错误条件判据、纠正功能图绘图的规范性偏差，包括如下步骤：(1)图纸命名检查；(2)模具图块版本、未定义图块、特殊图块检查；(3)图块命名检查；(4)图块参数检查；(5)跳转图块匹配性检查；(6)连接线正确性检查；(7)检查结果分类处理，生成检查结果文件，上述任何一步骤未检查通过时进行诊断报错。利用本发明的基于核电厂验证平台的功能图导入自动诊断方法，能够对使用功能图制图软件完成的功能图文件进行自动诊断，简化功能图导入过程。
Description
技术领域
本发明属于核电厂验证技术领域，涉及一种基于核电厂验证平台的功能图导入自动诊断方法。
背景技术
在核电厂应用数字化控制系统后，核电厂仪控系统的设计文件由AD/LD(核电厂逻辑控制和模拟调节监视的原理图)改为结合DCS(Distributed control system)平台特性的功能图。从AD/LD转换至功能图设计需要设计者理解仪控原理和功能而重新实现，仪控成品文件转换过程可能引起功能图设计控制策略较AD/LD不一致的现象，从而导致因出图方式改变引起的仪控功能设计偏差。为了确保核电厂仪控设计成品文件在转换后的逻辑连锁、调节和监控功能的正确性和有效性，依托验证平台对功能图建模，并对其功能进行充分验证，是仪控系统设计成品文件的主要验证工具。
在以往核电项目的AD/LD仪控设计过程中，通常主要是通过工程师对图纸进行人工校对审核的方式进行仪控功能确认。工程师根据上游仪控任务书的仪控要求，确认仪表的数量和选型、过程模拟量的自动调节功能和系统设备的连锁控制功能。近几年，有些研究者提出一种基于核电厂仿真系统的核电DCS平台测试装置和方法。该方法是一种应用核电厂仿真系统，通过“模拟”核电厂控制系统实际工程实施流程，建立核电厂全范围DCS系统验证系统，可实现测试DCS系统性能指标、核岛和常规岛等重要系统实施单步或关联运行功能、逻辑预演以及定性分析等功能。该方法的仪控部分采用真实的DCS样机系统，从功能图经过DCS组态后的DCS仪控系统。遗憾的是，该方法无法直接对DCS的上游设计文件功能图进行仪控功能的设计确认。
此外，也有一些研究者采用正向组态或功能图导入的方式建立控制系统仿真模型，使用验证专用工具来进行仪控设计功能的验证和确认。但是，采用正向组态方式建立仪控仿真模型会产生二次人因偏差，而采用功能图直接导入的方式，解决功能图制图软件与验证仿真平台绘图的规范偏差成为首要难题。由于仿真平台对组态图(建模用)中的图块名称、图块参数、图块变量输入输出关系有严格的规范，若组态图不符合规范则可能导致程序编译无法通过、计算溢出等情形，因此一般来说，在仿真平台上进行组态图绘制会受到很多限制，非法的图块命名、非法字符输入、不匹配的信号连接线是无效的(无法绘制)。
然而，功能图制图软件目的是出版仪控成品文件，软件首要功能是保证设计者有一定的发挥空间以及图面的规整度，而不是保证出图可直接用于平台建模下装。因此，功能图制图软件对绘图的限制规范远不及验证仿真平台严格。因此，若不能在功能图导入前对其进行诊断以及错误分析，则会在导入后经常出现图纸导入不成功、导入组态图编译出错、发生计算溢出等情形，这样就需要仿真建模工程师耗费大量时间去分析问题，找出问题原因并向功能图设计者反馈绘图规范。这使得整个功能图导入过程变得零乱复杂。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于核电厂验证平台的功能图导入自动诊断方法，以能够对使用功能图制图软件完成的功能图文件进行自动诊断，简化功能图导入过程。
为实现此目的，在基础的实施方案中，本发明提供一种基于核电厂验证平台的功能图导入自动诊断方法，所述的方法使用预先定义的错误类型和错误条件判据、纠正功能图绘图的规范性偏差，包括如下步骤：
(1)图纸命名检查；
(2)模具图块版本、未定义图块、特殊图块检查；
(3)图块命名检查；
(4)图块参数检查；
(5)跳转图块匹配性检查；
(6)连接线正确性检查；
(7)检查结果分类处理，生成检查结果文件，
上述任何一步骤未检查通过时进行诊断报错。
在一种优选的实施方案中，本发明提供一种基于核电厂验证平台的功能图导入自动诊断方法，其中步骤(1)中，检查图纸命名必须符合规范，且待导入的功能图需与已经导入的功能图的名称不重名；如果发现重名，检查过程中止，并提示“图纸XXXX已经存在”，请核查被导入图纸的命名。
在一种优选的实施方案中，本发明提供一种基于核电厂验证平台的功能图导入自动诊断方法，其中步骤(2)中，检查图纸中是否使用了未定义图块、弃用的旧版模具图块，是否使用了积分/微分类图块；若发现上述类型图块，则将诊断结果分别归类为“未定义模具图块”，“使用旧版模具图块”，“手动调整图块”，并提示错误所在的图号以及发生错误的图块编码、图块名称。
在一种优选的实施方案中，本发明提供一种基于核电厂验证平台的功能图导入自动诊断方法，其中步骤(3)中，检查图纸中图块的ID是否漏填\符合命名规则，使用了同一模具图块ID是否重名；若发现上述类型错误，则将诊断结果分别归类为“图块命名错误”，并提示错误所在的图号以及发生错误的图块编码、图块名称。
在一种优选的实施方案中，本发明提供一种基于核电厂验证平台的功能图导入自动诊断方法，其中步骤(4)中，检查图纸中与仿真运算相关的图块参数是否漏填，参数中是否包含非法字符；若发现上述类型错误，则将诊断结果分别归类为“图块命名错误”，并提示错误所在的图号以及发生错误的图块编码、图块名称、参数名称。
在一种优选的实施方案中，本发明提供一种基于核电厂验证平台的功能图导入自动诊断方法，其中步骤(5)中，检查图纸中表达图纸间信号跳转的图块，筛查未匹配的信号块；若发现跳转图块不匹配问题，则根据跳转图块中填写的目标页码，将诊断结果分别归类为“系统间信号跳转错误”，“系统内部信号跳转错误”，并提示错误所在的图号以及发生错误跳转图块编码。
在一种优选的实施方案中，本发明提供一种基于核电厂验证平台的功能图导入自动诊断方法，其中步骤(6)中，检查连接线两个端点的图块、连接点是否使用了未定义模具图块，连接线两端的连接点信号类型/功能分区是否一致；若发现错误，将诊断结果分别归类为“连接线错误”，并提示错误所在的图号以及连接线两端的图块编码。
本发明的有益效果在于，利用本发明的基于核电厂验证平台的功能图导入自动诊断方法，能够对使用功能图制图软件完成的功能图文件进行自动诊断，简化功能图导入过程。
本发明能够判断功能图制图软件出图能否直接导入设计验证平台，并生成诊断的分析结果文件。
本发明的有益效果具体体现在：
(1)通过对自动导入的规范性进行诊断和确认，可以解决建立仪控仿真模型的人工时高、错误多、耗时长等问题。
(2)本发明利用软件方法编程，对使用功能图制图软件完成的功能图文件进行自动诊断，软件诊断结果可作为图纸能否直接导入验证仿真平台的辅助判断依据；若功能图文件未通过软件诊断，诊断分析结果文件将绘图偏差逐一分类并逐条罗列，结果分析文件清晰易懂，可作为绘图者修正绘图的依据。
(3)本发明可以在验证逻辑前使用预先定义的错误类型和错误条件判据纠正功能图绘图的规范性偏差，使得功能图的验证偏差项的修正次序更科学，减少后续逻辑验证工作的偏差问题分析的工作量。
附图说明
图1为示例性的本发明的基于核电厂验证平台的功能图导入自动诊断方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作出进一步的说明。
示例性的本发明的基于核电厂验证平台的功能图导入自动诊断方法的流程如图1所示，其使用预先定义的错误类型和错误条件判据、纠正功能图绘图的规范性偏差，包括如下步骤：
(1)图纸命名检查
此步骤检查图纸命名必须符合规范，且待导入的功能图需与已经导入的功能图的名称不重名；如果发现重名，检查过程中止，并提示“图纸XXXX已经存在”，请核查被导入图纸的命名。
(2)模具图块版本、未定义图块、特殊图块检查
此步骤检查图纸中是否使用了未定义图块、弃用的旧版模具图块，是否使用了积分/微分类图块；若发现上述类型图块，则将诊断结果分别归类为“未定义模具图块”，“使用旧版模具图块”，“手动调整图块”，并提示错误所在的图号以及发生错误的图块编码、图块名称。
(3)图块命名检查
此步骤检查图纸中图块的ID是否漏填\符合命名规则，使用了同一模具图块ID是否重名；若发现上述类型错误，则将诊断结果分别归类为“图块命名错误”，并提示错误所在的图号以及发生错误的图块编码、图块名称。
(4)图块参数检查
此步骤检查图纸中与仿真运算相关的图块参数是否漏填，参数中是否包含非法字符；若发现上述类型错误，则将诊断结果分别归类为“图块命名错误”，并提示错误所在的图号以及发生错误的图块编码、图块名称、参数名称。
(5)跳转图块匹配性检查
此步骤检查图纸中表达图纸间信号跳转的图块，筛查未匹配的信号块；若发现跳转图块不匹配问题，则根据跳转图块中填写的目标页码，将诊断结果分别归类为“系统间信号跳转错误”，“系统内部信号跳转错误”，并提示错误所在的图号以及发生错误跳转图块编码。
(6)连接线正确性检查
此步骤检查连接线两个端点的图块、连接点是否使用了未定义模具图块，连接线两端的连接点信号类型/功能分区是否一致；若发现错误，将诊断结果分别归类为“连接线错误”，并提示错误所在的图号以及连接线两端的图块编码。
(7)检查结果分类处理，生成检查结果文件
上述前一步骤检查通过后方可进行后一步骤检查，任何一步骤未检查通过时进行诊断报错。
通过上述示例性的本发明的方法可以看出，实施本发明的方法，可以减少验证平台功能图仿真建模所需的工作量，排除人工手动建模可能引起的人为错误，排除功能图绘图中不满足仿真组态计算要求的所有不规范性错误，从而保证了所建立的仪控仿真模型可以完整的、无偏差的复现FD/SAMA(FD/SAMA是采用美国科学仪器制造协会所采用的绘制图例的绘图，广泛应用于自动控制系统)图设计，提高了仿真建模和逻辑验证效率。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。上述实施方式只是对本发明的举例说明，本发明也可以以其它的特定方式或其它的特定形式实施，而不偏离本发明的要旨或本质特征。因此，描述的实施方式从任何方面来看均应视为说明性而非限定性的。本发明的范围应由附加的权利要求说明，任何与权利要求的意图和范围等效的变化也应包含在本发明的范围内。
Claims (7)
1.一种基于核电厂验证平台的功能图导入自动诊断方法，其特征在于，所述的方法使用预先定义的错误类型和错误条件判据、纠正功能图绘图的规范性偏差，包括如下步骤：
(1)图纸命名检查；
(2)模具图块版本、未定义图块、特殊图块检查；
(3)图块命名检查；
(4)图块参数检查；
(5)跳转图块匹配性检查；
(6)连接线正确性检查；
(7)检查结果分类处理，生成检查结果文件，
上述任何一步骤未检查通过时进行诊断报错。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中，检查图纸命名必须符合规范，且待导入的功能图需与已经导入的功能图的名称不重名；如果发现重名，检查过程中止，并提示“图纸XXXX已经存在”，请核查被导入图纸的命名。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(2)中，检查图纸中是否使用了未定义图块、弃用的旧版模具图块，是否使用了积分/微分类图块；若发现上述类型图块，则将诊断结果分别归类为“未定义模具图块”，“使用旧版模具图块”，“手动调整图块”，并提示错误所在的图号以及发生错误的图块编码、图块名称。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(3)中，检查图纸中图块的ID是否漏填\符合命名规则，使用了同一模具图块ID是否重名；若发现上述类型错误，则将诊断结果分别归类为“图块命名错误”，并提示错误所在的图号以及发生错误的图块编码、图块名称。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(4)中，检查图纸中与仿真运算相关的图块参数是否漏填，参数中是否包含非法字符；若发现上述类型错误，则将诊断结果分别归类为“图块命名错误”，并提示错误所在的图号以及发生错误的图块编码、图块名称、参数名称。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(5)中，检查图纸中表达图纸间信号跳转的图块，筛查未匹配的信号块；若发现跳转图块不匹配问题，则根据跳转图块中填写的目标页码，将诊断结果分别归类为“系统间信号跳转错误”，“系统内部信号跳转错误”，并提示错误所在的图号以及发生错误跳转图块编码。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(6)中，检查连接线两个端点的图块、连接点是否使用了未定义模具图块，连接线两端的连接点信号类型/功能分区是否一致；若发现错误，将诊断结果分别归类为“连接线错误”，并提示错误所在的图号以及连接线两端的图块编码。
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