CN109616231A - 一种数字化核电厂主控室大屏幕画面的设计方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种数字化核电厂主控室大屏幕画面的设计方法，包括如下步骤：获取核电厂运行时有可用性要求的设备信息和参数信息；对获取的设备信息和参数信息进行重要度分级；将获取的设备信息和参数信息转化成能够在大屏幕画面中显示的可读性信息，并使不同重要度级别的设备信息和参数信息分布在大屏幕画面的不同区域。通过所述方法设计得到的大屏幕画面能够全面准确地显示核电厂整体运行情况，并且能突出显示其中的重要信息，针对性强，能够提高操纵员寻找信息的效率。
Description
技术领域
本发明属于核工业技术领域，具体涉及一种数字化核电厂主控室大屏幕画面的设计方法。
背景技术
数字化核电厂提高了电厂运行的可靠性，灵活性和多样性，然而相较于常规电厂，其信息显示的整体性较为不足。因此数字化核电厂主控室中设置了大屏幕信息显示系统用以显示核电厂运行总貌，以便运行人员能从全局上迅速了解电厂当前状态，为电厂运行提供重要支持。
数字化核电厂主控室大屏幕位于主控室正前方，使用多块连续的大屏幕画面显示整个电厂不同运行模式下的总貌，并为操纵员提供电厂关键参数、重要设备状态和安全系统状态，使进入主控室的工作人员能够快速了解电厂当前运行状况，有助于对电厂运行状态做出快速评估及协同工作。电厂运行时操纵员通过监视投放在主控室大屏幕上的显示画面能够全局把握电厂在不同运行模式下的整体运行情况。
数字化核电厂主控室大屏幕应能有效且完整的显示核电厂运行总貌，对大屏幕上显示信息的全局性有着精确和细致的要求。然而当前核电厂的大屏幕设计仍参考常规电厂模拟盘台的信息，其设计过程主要是常规电厂模拟盘台信息的简单复现，两者之间仅是显示形式的差异，即从模拟盘显示转换为数字化屏幕显示，尚未开展对显示信息的筛选整理，也没有对显示信息进行合理布置，而过于强调显示信息的完整性要求，忽视了大屏幕画面信息全局性的根本要求，导致信息冗余琐碎。此外在信息布置上无法突出显示关键信息，全局信息不明显。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种数字化核电厂主控室大屏幕画面的设计方法，通过该方法设计得到的大屏幕画面能够全面准确地显示核电厂整体运行情况，并且能突出显示其中的重要信息，针对性强，能够提高操纵员寻找信息的效率。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种数字化核电厂主控室大屏幕画面的设计方法，其特征在于，包括如下步骤：
获取核电厂运行时有可用性要求的设备信息和参数信息；
对获取的设备信息和参数信息进行重要度分级；
将获取的设备信息和参数信息转化成能够在大屏幕画面中显示的可读性信息，并使不同重要度级别的设备信息和参数信息分布在大屏幕画面的不同区域。
优选的，获取核电厂运行时有可用性要求的设备信息和参数信息具体包括：整理步骤，
整理步骤：根据运行要求文件对各个系统设备的可用性要求，从运行要求文件的技术条款中筛选出有可用性要求的设备信息和参数信息。
优选的，当运行要求文件规定了核电厂不同的运行模式时，获取核电厂运行时有可用性要求的设备信息和参数信息具体包括：整理步骤和选取步骤，
整理步骤：根据不同的运行模式下运行要求文件对各个系统设备的不同可用性要求，从不同的运行模式对应的不同技术条款中分别筛选有可用性要求的设备信息和参数信息，以形成与运行模式的种数相应的多组设备信息和参数信息；
选取步骤：根据核电厂当前的运行模式选择与之相应的一组设备信息和参数信息。
进一步优选的，整理步骤具体包括：
制作表格，所述表格包括如下栏目：运行要求文件要求、要求涵义、系统名称、设备位号、设备说明和设备分类；
填写表格，表格的各个栏目下所填写内容包括：
将运行要求文件顺序逐句拆开，并依次写入运行要求文件要求栏目下的各行，以使每一行的内容对应运行要求文件中的一项技术条款；
在要求涵义栏目下的每一行，列出该行所对应的技术条款要求采用的设备和监控的参数；
在系统名称栏目的每一行，写出该行所列出的各个设备所在系统和参数所在系统的系统名称；
在设备位号栏目的每一行，写出该行所列出的各个设备和参数的位号；
在设备说明栏目的每一行，按照该行列出的各个位号的顺序对各个设备和参数进行说明；
在设备分类栏目的每一行，将该行列出的设备按照操作设备和监视设备进行分类，其中操作设备是指能够动作的设备，监视设备是采集监视核电厂运行数据的设备。
优选的，将获取的设备信息和参数信息转化成能够在大屏幕画面中显示的可读性信息具体为：
根据表格中的操作设备转化成能够在大屏幕画面中显示的设备图符，将表格中的监视设备所监控的数据转化成能够在大屏幕画面中显示的参数图符。
优选的，对获取的设备信息和参数信息进行重要度分级具体包括：根据重要性原则将获取的设备信息和参数信息的重要度划分为三个等级，其中，
运行要求文件中明确规定的主回路工艺系统和相关安全辅助系统中的设备信息和参数信息为一级重要度的设备信息和参数信息；
运行要求文件中提到的其他支持系统的设备信息和参数信息为二级重要度的设备信息和参数信息；
运行要求文件中除了一级重要度的设备信息和参数信息、以及二级重要度的设备信息和参数信息之外提到的设备信息和参数信息为三级重要度的设备信息和参数信息。
进一步优选的，将获取的设备信息和参数信息转化成能够在大屏幕画面中显示的可读性信息，并使不同重要度级别的设备信息和参数信息分布在大屏幕画面的不同区域具体包括：
将筛选出的有可用性要求的设备信息和参数信息转化成能够在大屏幕画面中显示的设备图符和参数图符，其中，
一级重要度的设备信息和参数信息平铺布置在大屏幕画面的中央区域；
二级重要度的设备信息和参数信息围绕一级重要度的设备信息和参数信息布置在一级重要度的设备信息和参数信息周围；
三级重要度的设备信息和参数信息布置在大屏幕画面的边缘区域。
优选的，一级重要度的设备信息和参数信息占大屏幕画面面积的30-40％，二级重要度的设备信息和参数信息占大屏幕画面面积的40-50％，三级重要度的设备信息和参数信息占大屏幕画面面积的30-10％。
优选的，一级重要度的设备信息和参数信息使用流程图的形式进行布置或以某个重要设备为中心进行布置；
二级重要度的设备信息和参数信息以系统分组的形式罗列在与之相关的一级重要度的设备信息和参数信息周围；
三级重要度的设备信息和参数信息以信息分组的形式罗列布置。
优选的，当大屏幕画面的空间不足以显示全部的设备信息和参数信息时，则扩大一级重要度的设备信息和参数信息以及二级重要度的设备信息和参数信息在大屏幕画面上的布置范围，并省略部分三级重要度的设备信息和参数信息
本发明数字化核电厂主控室大屏幕画面的设计方法通过先确定出主控室大屏幕画面的信息来源，再对大屏幕画面的信息进行筛选，并对信息重要度进行分级，分析确定出大屏幕画面的布置原则，同时还可以兼顾分析相关人因要求，从而能够全面准确的显示电厂不同运行模式下整体运行情况，以便运行人员能从全局上迅速了解电厂当前状态，为电厂的运行提供了重要支持。
本发明方法的有益效果具体如下：
1、通过本发明方法设计得到的大屏幕画面能够显示整个电厂不同运行模式下的整体运行情况，并为操纵员提供电厂关键参数、重要设备状态和安全系统状态等信息；
2、能够保证主控室大屏幕画面信息具有较强的针对性、正确性和完整性：由于运行要求文件对电厂各个运行模式下系统设备可用性做了明确规定，通过本发明设计得到的主控室大屏幕画面是按照运行要求文件中的运行模式来整理信息，从而有效保证了各个运行模式下的大屏幕画面针对性强；并且，从运行要求文件中整理大屏幕画面所需要的信息，也保证了大屏幕画面信息的正确性；通过全面整理各个运行模式下运行要求文件中所有的设备和监视信息，可保证大屏幕画面信息的完整性；
3、分级布置：现有的核电厂主控室的大屏幕画面的信息往往涉及多个电厂系统的设备信息和参数信息，因而不可能将之同时完整的显示在同一个大屏幕上，本发明通过对大屏幕画面信息进行不同重要度信息的分级布局，以确定出大屏幕画面中重要性较高的相关信息，并通过使重要信息突出显示，可保证操纵员能够及时关注到相关重要信息，使得大屏幕画面中的信息更具有针对性，主次分明，提高了操纵员寻找信息的效率，并减轻了操纵员的负担；
4、有助于实现大屏幕画面设计的程序化和标准化。
附图说明
图1为采用本发明实施例数字化核电厂主控室大屏幕画面的设计方法在功率运行模式下所得到的大屏幕画面的示意图；
图1a为对图1中的大屏幕画面进行重要度区域划分后得到的大屏幕画面的重要度分布示意图；
图1b为对图1中的大屏幕画面中的各个工艺系统进行标识后得到的大屏幕画面的系统分布图。
图中：I-一级重要度区域，II-二级重要度区域，III-三级重要度区域，1-反应堆冷却剂系统(RCP)，2-主蒸汽系统(VVP)，3-主给水系统(ARE)，4-汽机和发电机系统，5-化学和容积控制系统(RCV)，6-安全注入系统(RIS)，7-余热排出系统(RRA)，8-辅助给水系统(ASG)。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
由于核电厂系统设备多，结构组成复杂，运行参数和状态信息数量十分庞大，如何从繁复庞杂的数据中选取典型和全局性的大屏幕画面信息，并进行合理布置显示，是开展大屏幕画面设计的关键问题。本发明数字化核电厂主控室大屏幕画面的设计方法，通过对大屏幕画面进行信息筛选、重要度分级和合理布置，能够全面准确的显示电厂不同运行模式下整体运行情况，以便运行人员能从全局上迅速了解电厂当前状态，实现大屏幕信息显示的全局性功能，为电厂的运行提供重要支持。
需要说明的是，大屏幕画面上显示的信息包含多个电厂系统的信息，每个电厂系统都有对应的独立的系统画面，系统画面是展示各个电厂系统运行的画面，用来说明各个电厂系统的流程。
本发明提供的一种数字化核电厂主控室大屏幕画面的设计方法包括如下步骤：
获取核电厂运行时有可用性要求的设备信息和参数信息；
对获取的设备信息和参数信息进行重要度分级；
将获取的设备信息和参数信息转化成能够在大屏幕画面中显示的可读性信息，并使不同重要度级别的设备信息和参数信息分布在大屏幕画面的不同区域。
实施例：
本实施例中的数字化核电厂主控室大屏幕画面的设计方法主要包括如下步骤：
S1，获取核电厂运行时有可用性要求的设备信息和参数信息。
其中，参数信息表示整个核电厂运行时表征可用性的参数信息，其包括但不限于与设备相关的参数信息。
由于运行要求文件中包含对各个电厂系统设备的可用性要求，因此本实施例将运行要求文件的技术条款中有可用性要求的设备信息和参数信息筛选出来，以作为大屏幕画面的信息来源，并最终在大屏幕画面上展示设备的运行状况和运行参数。
本实施例中，获取核电厂运行时有可用性要求的设备信息和参数信息包括整理步骤。
整理步骤：根据运行要求文件对各个系统设备的可用性要求，从运行要求文件的技术条款中筛选出有可用性要求的设备信息和参数信息，从而得到所需要的设备信息和参数信息。
当运行要求文件规定了核电厂不同的运行模式时，获取核电厂运行时有可用性要求的设备信息和参数信息包括整理步骤和选取步骤。其中，
整理步骤：根据不同的运行模式下运行要求文件对各个系统设备的不同可用性要求，从不同的运行模式对应的不同技术条款中分别筛选有可用性要求的设备信息和参数信息，以形成与运行模式的种数相应的多组设备信息和参数信息；
选取步骤：根据核电厂当前的运行模式选择与之相应的一组设备信息和参数信息。
在进行上述整理步骤和选取步骤时，需要体现下面三个原则，即：
原则1)：大屏幕画面信息的来源于运行要求文件。由于运行要求文件定义了核电厂不同的运行模式并规定了不同运行模式下系统设备的可用性要求，因此需从运行要求文件的技术条款中获取需要显示的信息。
原则2)：大屏幕画面应与各个运行模式一一对应。为了明确各个运行模式的要求，需为运行要求文件中规定的每一种运行模式设计与之配套的大屏幕画面，实现一幅大屏幕画面对应一种运行模式。
原则3)：大屏幕画面中的信息是通过全面整理运行要求文件中各种模式中有可用性要求的全部设备信息和参数信息得到的。对于各个不同运行模式下的大屏幕画面，在对应运行模式下的运行要求文件中逐句整理出相关的设备信息和参数信息。
下面的整理步骤为其中任意一种运行模式的整理步骤，根据以下的整理步骤可整理出对应不同运行模式的多组设备信息和参数信息。
所述整理步骤具体包括：
第一，制作一个表格，即制作运行要求文件信息整理表(见下面的表1)。所述表格包括如下栏目：“运行要求文件要求”、“要求涵义”、“系统名称”、“设备位号”、“设备说明”、“设备分类”、以及“备注”和“序号”。其中，“备注”和“序号”栏目可根据情况需要而进行设置，不需要时可将其删除。
表1
第二，根据表格中的列出的栏目相应填写表格。表1中各个栏目下可填写的内容具体包括：
“运行要求文件要求”：将运行要求文件顺序逐句拆开，包括各级标题和条件规定等附加内容，依次写入运行要求文件要求栏目下的各行，以使每一行的内容对应运行要求文件中的一项技术条款；
“要求涵义”：该栏目是对该行所对应的“运行要求文件要求”栏目的技术条款进行解读，列出该项技术条款中要求采用的设备和参数。因此，在要求涵义栏目下的每一行，列出该行所对应的技术条款要求采用的所有设备和要求监控的全部参数；
“系统名称”：在该栏目的每一行，写出该行所对应的要求涵义栏目列出的各个设备和参数所在系统的系统名称；
“设备位号”：在该栏目的每一行，写出该行所对应的要求涵义栏目列出的各个设备和参数的位号；其中，设备位号是大屏幕画面上设备和参数的身份编号，其显示在大屏幕画面上，并且通过设备位号也能够核实各个设备之间的关系；
“设备说明”：在设备说明栏目的每一行，按照该行列出的各个位号的顺序对各个设备和参数进行说明；
“设备分类”：在该栏目的每一行，将该行列出的所有设备按照操作设备和监视设备进行分类，其中操作设备是指能够动作的设备，如泵和阀门等；监视设备是指采集监视核电厂运行数据的设备，如温度测量和水位测量等，监视的目的是为了得到参数信息；
需要说明的是，在后续的大屏幕画面布置中，操作设备一般是按照流程，根据流程上下游关系进行布置，而监视设备主要是围绕在操作设备周围进行数据显示，而并不需要在上述流程中进行布置。
“序号”：在该栏目中，按数字顺序排列依次排列每一行的序号，每一行的一个序号对应运行要求文件中的一项技术条款；
“备注”：该栏目主要是对本行的一些额外或特殊情况进行说明，如果无特殊情况则无需填写。
S2，对获取的设备信息和参数信息进行重要度分级。
在大屏幕画面的设计中，一方面为了提高大屏幕画面信息显示的全局性，应尽可能在一幅大屏幕画面上完整的显示一种运行模式下的全部信息，而另一方面由于主控室大屏幕画面空间有限，也就是意味着其所布置的信息也是有限的，因而大屏幕画面无法直接显示全部的信息，因此需要对步骤S1中获取的信息进行重要度分级整理，以便于筛选出其中重要性较高的信息进行优先突出布置，从而可使操纵员能够快速定位所需信息。
优选的，为了保证大屏幕画面布置的合理性，可以根据重要性原则将获取的设备信息和参数信息的重要度划分为三个等级：
将运行要求文件中明确规定的主回路工艺系统和相关安全辅助系统中的设备信息和参数信息划分为一级重要度的设备信息和参数信息；
将运行要求文件中提到的其他支持系统的设备信息和参数信息划分为二级重要度的设备信息和参数信息；
将运行要求文件中除了一级重要度的设备信息和参数信息、以及二级重要度的设备信息和参数信息之外提到的设备信息和参数信息划分为三级重要度的设备信息和参数信息。
本实施例中，具体是根据某种运行模式下每个工艺系统自身的重要性来确定该工艺系统中每个设备信息和参数信息的重要度级别。运行要求文件会对有要求的工艺系统进行规定，说明其中某个或某些系统的重要程度。根据运行要求文件对各个工艺系统内信息的描述确定其重要度，将设备信息和参数信息填入下面的主控室大屏幕画面信息分级表(见下面的表2)中。
具体来说，表2可以包括如下栏目：“工艺系统”、“设备信息或参数信息”、“一级重要度”、“二级重要度”、“三级重要度”、“序号”和“备注”。其中“备注”和“序号”栏目可根据情况需要而进行设置，不需要时可将其删除。
其中，“一级重要度”、“二级重要度”、“三级重要度”栏目是根据工艺系统的重要性而选择填写的。
表2
S3，将获取的设备信息和参数信息转化成能够在大屏幕画面中显示的可读性信息，以在大屏幕画面上展示这些设备的运行状况和运行参数，并使不同重要度级别的设备信息和参数信息分布在大屏幕画面的不同区域。
本实施例中，可以根据表1中整理出的信息结合信息的重要度级别分区域来进行绘图，再将绘制的图形显示在大屏幕画面上。也可以将表1中整理出的信息结合重要度级别的原则直接转化成能够在大屏幕画面中显示的设备图符和参数图符，从而达到能够在大屏幕画面上显示的目的。当然，还可以采用其他方式将表1的内容依据重要度级别展示在大屏幕画面上。由于这种转化的方式有多种，并且转化方式与现有技术相同，此处不进行详述。
同时，大屏幕画面上示出的各个设备或参数是与实际运行设备或监控参数的设备实时相连，即大屏幕画面是核电厂运行的实时画面，以便于操纵员能够实时掌握核电厂运行的状态。
在大屏幕画面中，一级重要度的设备信息和参数信息根据其所属工艺系统使用流程图的形式进行布置或以某个重要设备为中心进行布置；
二级重要度的设备信息和参数信息以系统分组的形式罗列在与之相关的一级重要度的设备信息和参数信息周围；
三级重要度的设备信息和参数信息以系统分组的形式罗列布置。
为了使不同重要度级别的设备信息和参数信息分布在大屏幕画面的不同区域，如图1a所示，本实施例中可以将大屏幕画面划分为以下几个区域，即一级重要度区域I、二级重要度区域II和三级重要度区域III。使不同重要度级别的设备信息和参数信息分布在大屏幕画面的不同区域具体可以按照下面方式对大屏幕画面进行布局：
将一级重要度的设备信息和参数信息平铺布置在大屏幕画面的一级重要度区域I中，一级重要度区域I即为大屏幕画面的中央区域。一级重要度的设备信息和参数信息均使用与其系统画面(大屏幕画面包含多个电厂系统的信息，每个电厂系统都有其对应的系统画面，用来说明各个系统的流程)的流程相似的流程形式进行布置或以某个重要设备(如：稳压器、蒸汽发生器、汽轮机等)为中心布置在大屏幕画面的中部。主工艺系统是其中最重要的工艺系统，为体现核电厂的设备分布特点，可以将主工艺系统在大屏幕画面中部从左到右进行布置，具体布置方式可以依次为一回路相关系统，蒸汽和给水相关系统，汽轮机相关系统。
二级重要度的设备信息和参数信息布置在二级重要度区域II中，二级重要度区域II设置在一级重要度区域I的周边，因此可使二级重要度的设备信息和参数信息围绕一级重要度的设备信息和参数信息布置在一级重要度的设备信息和参数信息周围；
三级重要度的设备信息和参数信息布置在三级重要度区域III中。三级重要度区域III属于大屏幕画面的边缘位置，这样就将三级重要度的设备信息和参数信息布置在大屏幕画面的边缘区域。其中，三级重要度的设备信息和参数信息在布置时，与核岛相关的三级重要度的设备信息和参数信息布置在大屏幕画面的左侧，与常规岛相关的三级重要度的设备信息和参数信息布置在大屏幕画面的右侧，这样布置是为了与一级重要度信息的布置相呼应，因为一级重要度的设备信息和参数信息是按照主工艺系统的流程从左到右进行布置，核岛信息在左侧，常规岛信息在右侧。
具体来说，一级重要度区域I(一级重要度的设备信息和参数信息)占大屏幕画面面积的30％，以保证一级重要度的设备信息和参数信息的突出显示；二级重要度区域II(二级重要度的设备信息和参数信息)占大屏幕画面面积的40％，二级重要度的设备信息和参数信息的布置应体现与一级重要度信息的关联性，二级重要度的设备信息和参数信息以系统分组的形式罗列在与之相关的一级重要度的设备信息和参数信息周围；三级重要度区域III(三级重要度的设备信息和参数信息)占大屏幕画面面积的30％，三级重要度的设备信息和参数信息主要是电厂其他重要的支持系统。
优选的，大屏幕画面的布置为了体现信息重要度分级结果，需要优先布置重要度级别高的设备信息和参数信息，保证一级重要度的设备信息和参数信息的完整显示，并依据余下大屏幕画面的空间情况对重要度级别较低的信息作合理删减。
当大屏幕画面的空间不足以显示根据表1整理得到的全部的设备信息和参数信息时，则可以扩大一级重要度的设备信息和参数信息以及二级重要度的设备信息和参数信息在大屏幕画面上的布置面积，并省略部分三级重要度的设备信息和参数信息，即扩大一级重要度区域I的面积，而缩小三级重要度区域III的面积。
具体来说，当大屏幕画面的空间不足以显示全部的设备信息和参数信息时，使一级重要度的设备信息和参数信息和二级重要度的设备信息和参数信息扩大的面积均不超过大屏幕画面面积的10％，即一级重要度区域I的面积不超过大屏幕画面面积的40％，二级重要度区域I的面积不超过大屏幕画面面积的50％，以保证低级重要度信息有一定的布置面积。如果扩大一级重要度区域I和二级重要度区域I的面积后仍然不能满足一级重要度的设备信息和参数信息和二级重要度的设备信息和参数信息的布置空间，则重新评估重要度等级，并降低其中部分信息的重要度级别，保证在有限的大屏幕画面空间布置最重要的信息。
其中，在进行信息布置时，应清楚的显示各个系统和设备的上下游关系，可以用区别于大屏幕画面的背景底色的深色背景框对不同系统加以区分，以增强可读性。相关流程信息也应区分重要度，一级重要度的设备信息和参数信息的流程连接线的线宽应大于二级重要度的设备信息和参数信息的流程连接线的线宽，但流程连接线的颜色应与对应系统画面的连接线保持一致。
此外，对于不同监视信号监视同一个信息的情况，可以进行综合信息处理以提高信息显示的有效性和唯一性。比如，对于多个监视信号共同监视同一个信息的情况，通过对多个监视信号的分析处理后形成一个综合信号以表征该信息，分析处理过程主要包括对无效信息的剔除和有效信息的整合，如取平均值、最高值、次高值、最低值等，从而实现信息显示的唯一性和有效性，以满足运行需求，并显示在大屏幕画面上。
大屏幕画面的设计还需要满足人因要求原则。由于大屏幕画面属于主控室人机接口的一部分，因此在大屏幕画面进行布置时还要考虑满足相关人因要求，在本发明中确立的人因原则包括：
原则1.1)：按照人因要求规定，主控室大屏幕画面中设备位号和参数读数的字号大小与操纵员工作时距离大屏幕的距离有关，因此在设计图符尺寸时需要满足其最小字体高度要求，具体要求根据法规标准NUREG 0700(《Human-System Interface Design ReviewGuidelines》)第12.2.1.2条中的规定来实施。
原则1.2)：主控室操纵员在监视大屏幕信息时，关注度较高的是电厂相关运行参数信息的内容，所以对于运行参数显示的信息应选取尽量大的字号。并且，各个信息的字号应保持一致，尽量不通过字体大小来区分不同信息。
原则1.3)：在电厂运行过程中，使主控室大屏幕画面的设计风格要和系统画面保持一致。包括显示信息的图符样式，显示流程的连接线的样式和静态图符的样式等画面图符均应与系统画面的样式保持一致，在设计时可以采用相同的画面图符库进行设计，如果需要，大屏幕画面中的图符的大小可以根据实际实施时进行调整。这样，可以保证信息显示的规律性，方便操纵员学习和使用。
下面以运行要求文件中的一种运行模式，即反应堆功率运行模式为例，并结合图1a和图1b来具体说明本实施例中的设计方法：
首先，获取信息步骤：人工整理运行要求文件信息，逐项分析运行要求文件的技术条款，分析每项技术条款对各个系统设备的要求，通过填写表1从而整理得到如下的表3：
表3
其次，重要度分级步骤：对表3中整理得到的全部设备信息和参数信息进行分析，通过填写表2进行重要度分级而得到表4：
表4
再次，信息转化和大屏幕画面布置步骤：
通过参考系统画面的图符，再根据表3和表4对大屏幕画面进行布置设计，最终形成如图1所示的大屏幕画面。其中，大屏幕画面的布局如下：
在图1a中，大屏幕画面上的虚线框所包含的区域为一级重要度区域I，该区域用于布置一级重要度的设备信息和参数信息，一级重要度区域I约占整个大屏幕画面面积的30％，其处于大屏幕画面的中部位置，是大屏幕画面的中央区域；具体来说，在图1a中，大屏幕画面的中央区域又分为左侧中央区域和右侧中央区域。如图1b所示，左侧中央区域用以布置以一回路系统为中心布置反应堆冷却剂系统1；右侧中央区域用以布置以二回路系统为中心布置主蒸汽系统2、主给水系统3以及汽机和发电机系统4。
图1a中，大屏幕画面上的长短线框所包含的区域为二级重要度区域II，该区域用于布置二级重要度的设备信息和参数信息，二级重要度区域II约占整个大屏幕画面约三分之一的面积，其设置在一级重要度区域周围。如图1b所示，与反应堆冷却剂系统1相关的安全辅助系统设置在二级重要度区域II内，其包括化学和容积控制系统5、安全注入系统6和预热排出系统7，这三个系统布置在反应堆冷却剂系统1周围；辅助给水系统8也设置在二级重要度区域II内，并处于主给水系统3周围。
图1a中，大屏幕画面上未设置框线的其他区域为三级重要度区域III，该区域用于布置三级重要度的设备信息和参数信息，三级重要度区域III约占整个大屏幕画面面积的30％，其处于大屏幕画面的边缘位置。其中，安全壳大气监测系统(ETY)和反应堆换料水池和乏燃料水池的冷却和处理系统(PTR)，均设置在三级重要度区域III内，且与核岛设备相关，布置在大屏幕画面的左侧；常规岛闭式冷却水系统(SRI)和循环水系统(CRF)同样设置在三级重要度区域III内，且与常规岛设备相关，布置在大屏幕画面的右侧。
另外，对于不同监视信号监视同一个运行参数的情况，可以对多个监视信号的分析处理后形成一个综合信号来表征该运行参数，以保证相同重要度的信息能够显示在大屏幕画面上，同时节省大屏幕画面的空间。比如，图1a中大屏幕画面的三级重要度区域(在大屏幕画面的左上角)内，“ETY001VE”为一个综合的参数信息，其表征的监视信号为安全壳压力，是将相同重要度的4个安全壳压力监视信号(ETY101MP、ETY102MP、ETY103MP和ETY104MP)进行逻辑运算后得出的综合信息。
通过本实施例中大屏幕设计方法设计得到的大屏幕画面能够全面准确的显示电厂不同运行模式下整体运行情况，并满足相关人因要求，以便运行人员能从全局上迅速了解电厂当前状态，从而能为电厂的运行提供重要支持。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种数字化核电厂主控室大屏幕画面的设计方法，其特征在于，包括如下步骤：
获取核电厂运行时有可用性要求的设备信息和参数信息；
对获取的设备信息和参数信息进行重要度分级；
将获取的设备信息和参数信息转化成能够在大屏幕画面中显示的可读性信息，并使不同重要度级别的设备信息和参数信息分布在大屏幕画面的不同区域。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，获取核电厂运行时有可用性要求的设备信息和参数信息具体包括：整理步骤，
整理步骤：根据运行要求文件对各个系统设备的可用性要求，从运行要求文件的技术条款中筛选出有可用性要求的设备信息和参数信息。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，当运行要求文件规定了核电厂不同的运行模式时，获取核电厂运行时有可用性要求的设备信息和参数信息具体包括：整理步骤和选取步骤，
整理步骤：根据不同的运行模式下运行要求文件对各个系统设备的不同可用性要求，从不同的运行模式对应的不同技术条款中分别筛选有可用性要求的设备信息和参数信息，以形成与运行模式的种数相应的多组设备信息和参数信息；
选取步骤：根据核电厂当前的运行模式选择与之相应的一组设备信息和参数信息。
4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，整理步骤具体包括：
制作表格，所述表格包括如下栏目：运行要求文件要求、要求涵义、系统名称、设备位号、设备说明和设备分类；
填写表格，表格的各个栏目下所填写内容包括：
将运行要求文件顺序逐句拆开，并依次写入运行要求文件要求栏目下的各行，以使每一行的内容对应运行要求文件中的一项技术条款；
在要求涵义栏目下的每一行，列出该行所对应的技术条款要求采用的设备和监控的参数；
在系统名称栏目的每一行，写出该行所列出的各个设备所在系统和参数所在系统的系统名称；
在设备位号栏目的每一行，写出该行所列出的各个设备和参数的位号；
在设备说明栏目的每一行，按照该行列出的各个位号的顺序对各个设备和参数进行说明；
在设备分类栏目的每一行，将该行列出的设备按照操作设备和监视设备进行分类，其中操作设备是指能够动作的设备，监视设备是采集监视核电厂运行数据的设备。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，将获取的设备信息和参数信息转化成能够在大屏幕画面中显示的可读性信息具体为：
根据表格中的操作设备转化成能够在大屏幕画面中显示的设备图符，将表格中的监视设备所监控的数据转化成能够在大屏幕画面中显示的参数图符。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，对获取的设备信息和参数信息进行重要度分级具体包括：根据重要性原则将获取的设备信息和参数信息的重要度划分为三个等级，其中，
运行要求文件中明确规定的主回路工艺系统和相关安全辅助系统中的设备信息和参数信息为一级重要度的设备信息和参数信息；
运行要求文件中提到的其他支持系统的设备信息和参数信息为二级重要度的设备信息和参数信息；
运行要求文件中除了一级重要度的设备信息和参数信息、以及二级重要度的设备信息和参数信息之外提到的设备信息和参数信息为三级重要度的设备信息和参数信息。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，将获取的设备信息和参数信息转化成能够在大屏幕画面中显示的可读性信息，并使不同重要度级别的设备信息和参数信息分布在大屏幕画面的不同区域具体包括：
将筛选出的有可用性要求的设备信息和参数信息转化成能够在大屏幕画面中显示的设备图符和参数图符，其中，
一级重要度的设备信息和参数信息平铺布置在大屏幕画面的中央区域；
二级重要度的设备信息和参数信息围绕一级重要度的设备信息和参数信息布置在一级重要度的设备信息和参数信息周围；
三级重要度的设备信息和参数信息布置在大屏幕画面的边缘区域。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，一级重要度的设备信息和参数信息占大屏幕画面面积的30-40％，二级重要度的设备信息和参数信息占大屏幕画面面积的40-50％，三级重要度的设备信息和参数信息占大屏幕画面面积的30-10％。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，
一级重要度的设备信息和参数信息使用流程图的形式进行布置或以某个重要设备为中心进行布置；
二级重要度的设备信息和参数信息以系统分组的形式罗列在与之相关的一级重要度的设备信息和参数信息周围；
三级重要度的设备信息和参数信息以信息分组的形式罗列布置。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，当大屏幕画面的空间不足以显示全部的设备信息和参数信息时，则扩大一级重要度的设备信息和参数信息以及二级重要度的设备信息和参数信息在大屏幕画面上的布置范围，并省略部分三级重要度的设备信息和参数信息。
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