CN110850832A - 一种核电厂设备故障诊断系统、诊断方法和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种核电厂设备故障诊断系统、诊断方法和存储介质，包括根据发生报警时操作动作和DOS操作规程建立DCS操作动作序列知识库；根据故障报警数据建立故障知识库并建立故障知识库和DCS操作动作序列知识库的关联形成故障与操作动作序列关系库；提取报警发生时刻的报警相关的操作；根据报警相关的操作，从DCS操作动作序列知识库里逐一调出设备操作动作与报警发生时的实际动作结果进行比较，并将比对的信息送入故障与操作动作序列关系库里确定报警故障点。本发明能够为生产人员提供快速便捷的设备故障定位功能，大大提高了运行人员的效率，帮助生产人员进行快速生产决策。
Description
技术领域
本发明涉及核电厂状态监测和故障诊断技术，特别涉及一种核电厂设备故障诊断系统、诊断方法和存储介质。
背景技术
根据中国核学会发布的消息，我国在运核电机组位列全球第三；预计2020年，总装机容量达到5103万千瓦。伴随中国在运核电机组数量快速增加，如何提升在役机组主要设备安全监控和故障诊断水平，是亟需解决和研究的问题。
现有技术中，核电厂设备种类繁多、结构复杂、运行环境条件严苛。一旦设备发生故障，不仅会使设备受损，还可能引发系统级故障，导致机组跳机、跳堆，造成巨大的经济损失。目前核电厂对设备的维护主要采用计划、定期维修的方式，一旦出现设备故障后，设备维修人员对设备进行现场排查，分析设备可能故障原因，该方式存在维修成本高，时间较长，无有效手段对发生的故障进行准确定位等技术问题。
现有技术存在缺陷，所以如何切实保证核电厂生产系统和大型复杂设备的可靠性与安全性是一个十分迫切的问题。
发明内容
为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种基于状态监测的、具有快速便捷的设备故障定位功能的核电厂设备故障诊断的系统、方法和存储介质。
本发明就上述技术问题而提出的技术方案如下：
一方面，本发明实施例提供了一种核电厂设备故障诊断系统，包括：建立模块，用于根据发生报警时与报警相关的操作和DOS操作规程建立DCS操作动作序列知识库；根据故障报警数据建立故障知识库并建立故障知识库和DCS操作动作序列知识库的关联形成故障与操作动作序列关系库；提取模块，连接核电厂实时信息监控系统，用于根据报警状态，确认报警卡名称，提取与该报警相关的操作；比较分析模块，连接提取模块和建立模块，用于根据报警相关的操作，从DCS操作动作序列知识库里逐一调出设备操作动作与可能触发报警实际操作动作进行比较，并将比对的信息送入故障与操作动作序列关系库里确定报警故障点。其中，所述数据源模块包括：DCS数字化报警卡模块；所述DCS数字化报警卡模块与核电厂设备连接，用于存储设备名称、操作动作序列、实时监控设备且在设备故障时触发报警并分析故障原因。
其中，所述建立模块包括：DCS操作动作序列知识库模块和故障与操作动作序列关系库模块；所述DCS操作动作序列知识库模块包括报警卡操作动作序列知识库和DOS规程操作动作序列知识库，所述报警卡操作动作序列知识库用于读取DCS数字化报警卡，提取DCS数字化报警卡中所有操作动作序列与定位操作动作序列之间关系；所述DOS规程操作动作序列知识库用于读取DOS规程，提取DOS规程中所有操作动作序列与定位操作动作序列之间关系；所述故障与操作动作序列关系库模块包括故障知识库模块，用于根据故障报警数据建立故障知识库；关系建立模块，连接DCS操作动作序列知识库模块，用于将所述故障知识库与DCS操作动作序列知识库建立映射关系，获得故障对象与操作对象的关系与设备名称与表征设备状态参数对应关系表，从而建立故障与操作动作序列关系库。
其中，所述提取模块包括数据源模块；所述数据源模块，连接核电厂实时信息监控系统，用于根据报警状态，提供DCS数字化报警卡、DOS规程及实时数据库，确认报警卡名称，提取与该报警相关的操作；设备状态模块，连接数据源模块，用于向实时数据库发送设备状态参数清单，请求对应的数据信息，并通过实时数据库反馈设备状态参数的当前值至设备状态模块。
其中，所述DCS数字化报警卡为故障知识库模块提供故障报警数据，DCS数字化报警卡及DOS规程为DCS操作动作序列知识库模块提供报警发生时刻的报警相关的操作，实时数据库为操作动作序列知识库模块提供可能触发报警的设备操作顺序。
其中，所述提取模块还用于通过报警卡实时监控核电设备的状态，从实时数据库中获得可能触发报警的设备操作顺序并发送至比较分析模块；所述比较分析模块用于根据接收的设备操作顺序信号查询检索是否与接收的设备操作顺序信号一致，得到比对一致的信息后定位报警故障点。
其中，所述比较分析模块包括：动作比较模块，分别连接提取模块和DCS操作动作序列知识库，用于根据接收的报警相关的操作动作顺序，从DCS操作动作序列知识库里逐一调出设备操作动作进行比较；分析模块，连接动作比较模块和故障与操作动作关系，用于对比较结果进行分析，与报警发生时的实际动作结果进行比较，将判断后比对一致的信息送入故障与操作动作序列关系库里；定位模块，连接分析模块，用于定位报警故障点。
其中，所述报警卡操作动作序列知识库还用于对各操作动作序列的执行顺序，对所有的操作动作序列进行编号标识，作为操作动作序列唯一定位标识。所述操作动作序列包括设备名称、操作对象和操作动作，操作对象包括操作设备的状态参数，与设备名称存在对应关系，建立设备名称与表征设备状态参数对应关系表；操作动作包括检查或执行的判断条件。
其中，所述报警卡操作动作序列知识库的DOS规程操作动作序列知识库还用于对各操作动作序列的执行顺序，对所有的操作动作序列进行编号标识，作为操作动作序列唯一定位标识。所述DOS规程操作动作序列知识库的操作动作序列包括设备名称、操作对象和操作动作，操作对象包括操作设备的状态参数，与设备名称存在对应关系，建立设备名称与表征设备状态参数对应关系表；操作动作包括检查或执行的判断条件；DOS规程为核电厂事故规程，处于事故情况下，在DCS数字化报警卡执行DOS规程；当报警卡中涉及DOS规程操作动作序列时，根据执行条件进入DOS规程操作动作序列。
另一方面，本发明实施例提供了一种核电厂设备故障诊断方法，所述方法包括：根据发生报警时操作动作和DOS操作规程建立DCS操作动作序列知识库；根据故障报警数据建立故障知识库并建立故障知识库和DCS操作动作序列知识库的关联形成故障与操作动作序列关系库；根据报警状态，确认报警卡名称，提取报警发生时刻的报警相关的操作；根据报警相关的操作，从DCS操作动作序列知识库里逐一调出设备操作动作与报警发生时的实际动作结果进行比较，并将比中的信息送入故障与操作动作序列关系库里确定报警故障点。
本发明的第三方面，提出了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器CPU执行时，使得所述处理器CPU执行以下步骤：根据发生报警时操作动作和DCS操作规程建立DCS操作动作序列知识库；根据故障报警数据建立故障知识库并建立故障知识库和DCS操作动作序列知识库的关联形成故障与操作动作序列关系库；根据报警状态，确认报警卡名称，提取报警发生时刻的报警相关的操作；根据报警相关的操作，从DCS操作动作序列知识库里逐一调出设备操作动作与报警发生时的实际动作结果进行比较，并将比中的信息送入故障与操作动作序列关系库里确定报警故障点。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本发明实施例提供的一种核电厂设备故障诊断系统、诊断方法和存储介质，通过对DCS操作动作序列知识库的建立方法、故障与操作动作关系库的建立方法，建立故障知识库和DCS操作动作序列知识库的映射关系，通过在发生设备报警时，根据发生的报警确认报警卡名称，基于所建立的对应关系库，对核电厂设备状态进行监测，通过在发生设备报警时，根据发生的报警确认报警卡名称，并进一步通过DCS数字化报警卡确认设备名称，根据设备名称获取设备正常状态参数，同时获取设备状态参数在发生报警时刻的数据，在DCS操作动作序列知识库内对各个故障设备及相应操作进行排序，按顺序对各个故障设备的正常状态参数和报警状态参数数据进行检测判断处理，最后根据“处理结果-故障信息”的映射关系，使用处理结果来检索故障信息，完成故障定位。本发明提供一种有效和准确定位故障诊断，可以为生产人员提供快速便捷的设备故障定位功能，大大提高了运行人员的效率，帮助生产人员进行快速生产决策。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一提供的一种核电厂设备故障诊断系统框图；
图2是本发明实施例一提供的一种核电厂设备故障诊断系统的故障知识库模块示意图；
图3是本发明实施例一提供的一种核电厂设备故障诊断系统的DCS操作动作序列知识库模块示意图；
图4是本发明实施例一提供的一种核电厂设备故障诊断系统的DCS操作动作序列知识库模块与故障知识库之间的关系示意图；
图5是本发明实施例一提供的一种核电厂设备故障诊断系统的提取模块示意图；
图6是本发明实施例一核电厂设备状态参数值获取过程示意图；
图7是本发明实施例一提供的一种核电厂设备故障诊断系统的提取模块的数据源模块示意图；
图8是本发明实施例一提供的一种核电厂设备故障诊断系统的提取模块的设备状态模块示意图；
图9是本发明实施例二提供的一种核电厂设备故障诊断方法示意图。
具体实施方式
为了解决现有技术中所存在核电厂设备种类繁多，复杂，故障发生原因难以判断，耗费维修人员大量时间判断，又无有效手段对发生的故障进行准确定位的技术问题，本发明旨在提供一种核电厂设备故障诊断系统、方法和计算机存储介质，其核心思想是：设计一种基于状态监测的故障诊断机制，利用数据源模块对核电厂设备的实时监测，并构建故障知识库，存储有各种故障的详细信息和经验数据。在设备故障报警时，通过DCS操作动作序列知识库模块从数据源模块获取设备名称及相应的正常状态参数和判断处理条件，确定执行顺序，然后从核电厂状态模块检索出对应的报警状态参数数据，按照既定顺序对每个设备的正常状态参数和报警状态参数数据进行判断处理，若处理结果符合判断处理条件，则设备正常，结束流程，否则将处理结果输入故障知识库与DCS操作动作序列知识库建立的“处理结果-故障信息”映射关系表以检索出故障信息，完成故障定位。该方法的实现可依赖于计算机程序，该计算机程序可运行于本发明的系统中，该计算机程序可以基于状态监测来快速高效地定位故障，有效解决了现有技术方法维修成本高，时间较长的问题。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
实施例一
本发明实施例提供了一种核电厂设备故障诊断系统，尤其适用于核电厂状态监测和故障诊断，参见图1，该系统包括：建立模块，建立模块中具有两个数据库，包括用于根据发生报警时与报警相关的操作和DCS操作规程建立是DCS操作动作序列知识库；以及根据故障报警数据建立故障知识库并建立故障知识库和DCS操作动作序列知识库的关联形成的故障与操作动作序列关系库；两个数据库均连接至比较分析模块中。提取模块，连接核电厂实时信息监控系统，用于根据报警状态，确认报警卡名称，提取与该报警相关的操作；比较分析模块，连接提取模块和建立模块，用于根据报警相关的操作，从DCS操作动作序列知识库里逐一调出设备操作动作与可能触发报警实际操作动作进行比较，并将比中的信息送入故障与操作动作序列关系库里确定报警故障点。附图1中的建立模块包括：DCS操作动作序列知识库模块和故障与操作动作序列关系库模块；DCS操作动作序列知识库模块包括报警卡操作动作序列知识库和DOS规程操作动作序列知识库，所述报警卡操作动作序列知识库用于读取DCS数字化报警卡，提取DCS数字化报警卡中所有操作动作序列与定位操作动作序列之间关系；所述DOS规程操作动作序列知识库用于读取DOS规程，提取DOS规程中所有操作动作序列与定位操作动作序列之间关系；所述故障与操作动作序列关系库模块包括故障知识库模块，用于根据故障报警数据建立故障知识库；关系建立模块，连接DCS操作动作序列知识库模块，用于将所述故障知识库与DCS操作动作序列知识库建立映射关系，获得故障对象与操作对象的关系与设备名称与表征设备状态参数对应关系表，从而建立故障与操作动作序列关系库。
参见附图2，故障知识库通过故障知识库模块建立，故障知识库模块作为故障定位依据，通过读取DCS数字化报警卡的设备故障原因，并对故障原因进行分析，建立故障知识库，故障知识库内包括故障对象、设备名称、故障类型和故障描述这些信息。
参见附图3，DCS操作动作序列知识库模块用于建立DCS操作动作序列知识库，DCS操作动作序列知识库包括报警卡操作动作序列知识库和DOS规程操作动作序列知识库，操作动作序列关系和DOS规程操作动作序列作为故障检测依据的前提条件。报警卡操作动作序列知识库用于读取DCS数字化报警卡，提取DCS数字化报警卡中所有操作动作序列，定位操作动作序列之间的关系，即各操作动作序列的执行顺序，对所有的操作动作序列进行编号标识，作为操作动作序列唯一的定位标识。操作动作序列包括设备名称、操作对象和操作动作，操作对象指操作设备的状态参数，与设备名称存在对应关系，建立设备名称与表征设备状态参数对应关系表；操作动作即检查或执行的判断条件。
DOS规程操作动作序列知识库用于读取DOS规程，提取DOS规程中所有操作动作序列，定位操作动作序列之间的关系，即各操作动作序列的执行顺序，对所有的操作动作序列进行编号标识，作为操作动作序列唯一的定位标识。操作动作序列包括设备名称、操作对象和操作动作，操作对象指操作设备的状态参数，与设备名称存在对应关系，建立设备名称与表征设备状态参数对应关系表；操作动作即检查或执行的判断条件。DOS规程为核电厂事故规程，处于事故情况下，在DCS数字化报警卡执行DOS规程，当报警卡中涉及DOS规程操作动作序列时，根据执行条件进入DOS规程操作动作序列。
进一步地，参见附图4，故障与操作动作序列关系库模块的建立首先是，建立故障知识库和DCS操作动作序列知识库的映射关系，具体地，该故障的起因是设备的某项操作不到位或设备状态异常导致的，因此可通过操作动作序列的检查或判断条件，确认产生的故障的来源。设备故障与操作动作序列的关系通过故障知识库模块、DCS操作动作序列知识库和核电厂设备状态模块确认，即故障对象与操作对象的关系应与设备名称与表征设备状态参数对应关系表一致，从而建立故障与操作动作序列关系库。根据所建立的不同的知识库，建立设备名称和设备状态参数的对应关系，这样可以很准确地定位故障信息。
提取模块还用于通过报警卡实时监控核电设备的状态，从实时数据库中获得可能触发报警的设备操作顺序并发送至比较分析模块；所述比较分析模块用于根据接收的设备操作顺序信号查询检索是否与接收的设备操作顺序信号一致，得到比对一致的信息后定位报警故障点。其中参见附图5和附图6提取模块包括数据源模块和设备状态模块；数据源模块，连接核电厂实时信息监控系统，用于根据报警状态，提供DCS数字化报警卡、DOS规程及实时数据库，确认报警卡名称，提取与该报警相关的操作；设备状态模块，连接数据源模块，用于向实时数据库发送设备状态参数清单，请求对应的数据信息，并通过实时数据库反馈设备状态参数的当前值至设备状态模块。DCS数字化报警卡作为故障知识库模块的输入，DCS数字化报警卡及DOS规程作为DCS操作动作序列知识库模块的输入，实时数据库作为设备状态参数值的输入。数据源模块包括实时数据库，DCS操作动作序列知识库模块具有设备的状态参数，通过DCS操作动作序列知识库模块发送请求，由实时数据库提供所请求的数据。进一步地，结合附图7，数据源模块作为数据基础，由核电厂实时信息监控系统提供DCS数字化报警卡、DOS规程及实时数据库，其中DCS数字化报警卡作为故障知识库模块的输入，DCS数字化报警卡及DOS规程作为DCS操作动作序列知识库模块的输入，实时数据库作为设备状态参数值的输入，DCS操作动作序列知识库模块向实时数据库请求数据状态参数的数据需求后，实时数据库将向DCS操作动作序列知识库模块发送设备状态参数的当前值。结合附图8，核电厂设备状态模块：作为故障检测对象，首先，读取DCS数字化报警卡的设备名称，建立设备名称清单；其次，读取DCS数字化报警卡、数字化规程及DOS规程，提取与设备名称对应的设备状态类型，确认设备相关的所有的状态参数(包括模拟量、开关状态、控制器状态灯)。将设备名称清单与设备的状态参数关联起来，建立设备名称与表征设备状态参数对应关系表，并存储在对应的知识库内用于在定位故障时调取进行比较。
本发明中另一个实施例中，参见附图1所示，比较分析模块包括动作比较模块，分别连接提取模块和DCS操作动作序列知识库，用于根据接收的报警相关的操作动作顺序，从DCS操作动作序列知识库里逐一调出设备操作动作进行比较；分析模块，连接动作比较模块和故障与操作动作关系，用于对比较结果进行分析，与报警发生时的实际动作结果进行比较，将判断后比对一致的信息送入故障与操作动作序列关系库里；定位模块，连接分析模块，用于定位报警故障点。报警卡操作动作序列知识库还用于对各操作动作序列的执行顺序，对所有的操作动作序列进行编号标识，作为操作动作序列唯一定位标识。所述操作动作序列包括设备名称、操作对象和操作动作，设备名称，通过DCS数字化报警卡的设备名称获取，形成设备名称清单；操作对象包括操作设备的状态参数，作为故障检测对象，通过读取DCS数字化报警卡、数字化规程及DOS规程，获取设备相关的所有的状态参数(包括模拟量、开关状态、控制器状态灯)。将设备名称清单与设备的状态参数关联起来，建立设备名称与表征设备状态参数对应关系表，并存储在对应的知识库内用于在定位故障时调取进行比较。操作动作包括检查或执行的判断条件。报警卡操作动作序列知识库的DOS规程操作动作序列知识库还用于对各操作动作序列的执行顺序，对所有的操作动作序列进行编号标识，作为操作动作序列唯一定位标识。所述DOS规程操作动作序列知识库的操作动作序列包括设备名称、操作对象和操作动作，设备名称，通过DCS数字化报警卡的设备名称获取，形成设备名称清单；操作对象包括操作设备的状态参数，作为故障检测对象，通过读取DCS数字化报警卡、数字化规程及DOS规程，获取设备相关的所有的状态参数(包括模拟量、开关状态、控制器状态灯)。将设备名称清单与设备的状态参数关联起来，建立设备名称与表征设备状态参数对应关系表，并存储在对应的知识库内用于在定位故障时调取进行比较。操作动作包括检查或执行的判断条件；DOS规程为核电厂事故规程，处于事故情况下，在DCS数字化报警卡执行DOS规程；当报警卡中涉及DOS规程操作动作序列时，根据执行条件进入DOS规程操作动作序列。
本发明通过采用数据源模块实时监控核电厂设备并获得设备状态参数的数据信息。数据源模块包括DCS数字化报警卡，用于实时监控核电厂设备，从核电厂设备读取并存储所有设备的名称，还用于存储操作动作序列，操作动作序列包括设备名称、操作对象和操作动作，设备名称，通过DCS数字化报警卡的设备名称获取，形成设备名称清单；操作对象包括操作设备的状态参数，作为故障检测对象，通过读取DCS数字化报警卡、数字化规程及DOS规程，获取设备相关的所有的状态参数(包括模拟量、开关状态、控制器状态灯)。将设备名称清单与设备的状态参数关联起来，建立设备名称与表征设备状态参数对应关系表，并存储在对应的知识库内用于在定位故障时调取进行比较。操作动作包括检查或执行的判断条件。在设备故障报警时，DCS数字化报警卡模块用于分析故障原因，对核电厂设备的实施监控为故障的快速定位提供了条件；DCS操作动作序列知识库模块当设备正常无报警时，核电厂设备状态模块从所述数据源模块读取各个设备的名称与正常状态下的状态参数，并建立起“设备名称–状态参数”的表单，可以通过输入设备名称来检索对应设备的正常状态参数。故障知识库模块从数据源模块读取设备故障原因并建立起故障知识库，故障知识库包括故障对象、故障类型、故障描述。在设备故障报警时，DCS操作动作序列知识库模块读取数据源模块确认报警卡名称并进一步确认报警设备名称，根据报警设备名称从所述核电厂设备状态模块检索得到对应设备的正常状态参数，同时从数据源模块读取对应设备的报警状态参数，然后DCS操作动作序列知识库模块从数据源模块读取所有操作序列并排序，按照顺序对设备的正常状态参数和报警状态参数进行判断处理，得到处理结果。DCS数字化报警卡对核电厂设备的实施监控为故障的快速定位提供了条件。同时本发明通过故障知识库模块与DCS操作动作序列知识库模块建立起“处理结果–故障信息”映射关系表，通过处理结果检索出故障信息，完成故障定位。本发明针对核电厂设备种类繁多，复杂，故障发生原因难以判断，耗费维修人员大量时间判断，又无有效手段对发生的故障进行准确定位的技术问题，设计了基于状态监测的核电厂设备故障诊断机制，能够为生产人员提供快速便捷的设备故障定位功能，大大提高了运行人员的效率，帮助生产人员进行快速生产决策。
报警卡操作动作序列知识库模块与所述故障知识库模块存在“处理结果-故障信息”映射关系表A，根据所述报警卡操作动作序列知识库模块的处理结果检索故障信息，完成故障定位；所述DOS规程操作动作序列知识库模块与所述故障知识库模块存在“处理结果-故障信息”映射关系表B，根据所述DOS规程操作动作序列知识库模块402的处理结果检索故障信息，完成故障定位。
本发明另一实施例中，报警卡操作动作序列知识库模块与所述故障知识库模块间建立了“处理结果-故障信息”映射关系表A，映射关系表A存储于故障知识库模块，可根据报警卡操作动作序列知识库模块的处理结果检索故障信息，完成故障定位；DOS规程操作动作序列知识库模块与所述故障知识库模块建立起了“处理结果-故障信息”映射关系表B，所述映射关系表B存储于故障知识库模块，可根据所述DOS规程操作动作序列知识库模块的处理结果检索故障信息，完成故障定位。本设计的自动检索定位的方式，比定期排查和维修的效率更高。
另一方面，本发明实施例二提供了一种核电厂设备故障诊断方法，所述方法包括：根据发生报警时操作动作和DOS操作规程建立DCS操作动作序列知识库；根据故障报警数据建立故障知识库并建立故障知识库和DCS操作动作序列知识库的关联形成故障与操作动作序列关系库；根据报警状态，确认报警卡名称，提取报警发生时刻的报警相关的操作；根据报警相关的操作，从DCS操作动作序列知识库里逐一调出设备操作动作与报警发生时的实际动作结果进行比较，并将比对的信息送入故障与操作动作序列关系库里确定报警故障点。
进一步地，参见附图9包括如下处理步骤：报警卡提取步骤(101)：根据发生的报警，确认报警卡名称及对应数字化报警卡。
设备参数数据获取步骤(201)：从DCS操作动作序列知识库提取设备状态参数。
实际操作动作序列生成步骤(202)：从实时数据库获取在发生报警时刻的设备状态参数值，并生成报警发生时刻报警相关的设备操作动作序列结果。
操作动作序列执行步骤(301)：根据报警卡名称进入报警卡对应的DCS操作动作序列知识库模块，确定其定位标识(即确定执行哪一条操作动作序列)；提取操作动作序列。
检测判断步骤(302)：判断报警发生时刻报警相关的设备操作动作序列结果是否与判断条件结果一致，如果不一致，则无需继续进入步骤401；如果一致，进入下一条设备操作动作序列的比对。
故障定位步骤(401)：当检测判断结果不一致时，根据设备状态参数与故障名称的关系，搜索故障与操作动作序列关系库，确定故障定位点。并输出故障原因分析报告。
本发明提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如下步骤：根据发生的报警，确认报警卡名称；通过DCS数字化报警卡，确认设备名称；根据设备名称，从核电厂设备状态模块，获取设备正常状态参数；从数据源模块中获取设备状态参数在发生报警时刻的数据；对设备正常状态参数以及对应的发生报警时刻的数据进行检测判断处理，如果符合预设条件，则结束进程，如果不符合预设条件，则进行后续步骤；根据“处理结果-故障信息”映射关系，使用所述处理结果检索故障信息，进行故障定位，输出故障原因分析报告。
上述计算机可读存储介质中，在进行核电厂设备故障诊断的过程中，首先对核电厂设备的状态参数进行实时监测，并将设备的名称和正常状态参数关联，建立设备名称和正常状态参数的关联表。在设备故障报警时，读取报警卡的名称以进一步确定报警设备的名称，使用报警设备名称在所述设备名称和正常状态参数的关联表中检索出设备对应的正常状态参数，同时，获取设备的报警状态参数。接着，按顺序对各个报警设备的正常状态参数和报警状态参数进行检测判断处理，如果处理结果符合预设条件，则结束进行，否则将处理结果输出至已存储的“处理结果–故障信息”关联表，检索出具体的故障信息，完成故障定位。相较于现有技术的故障诊断方法，采用本发明实施例提供的故障诊断方法，通过核电厂设备状态的实时监测，使用故障知识库的经验数据来快速检索和定位，有效提高故障诊断效率，为生产人员提供快速便捷的设备故障定位功能，大大提高了运行人员的效率，帮助生产人员进行快速生产决策。
需要说明的是，上述核电厂设备故障诊断系统、方法和存储介质，属于同一个发明构思。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种基于状态监测的核电厂设备故障诊断系统，其特征在于，包括：
建立模块，用于根据发生报警时与报警相关的操作和DOS操作规程建立DCS操作动作序列知识库；根据故障报警数据建立故障知识库并建立故障知识库和DCS操作动作序列知识库的关联形成故障与操作动作序列关系库；
提取模块，连接核电厂实时信息监控系统，用于根据报警状态，确认报警卡名称，提取与该报警相关的操作；
比较分析模块，连接提取模块和建立模块，用于根据报警相关的操作，从DCS操作动作序列知识库里逐一调出设备操作动作与可能触发报警实际操作动作进行比较，并将比中的信息送入故障与操作动作序列关系库里确定报警故障点。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述建立模块包括：DCS操作动作序列知识库模块和故障与操作动作序列关系库模块；
所述DCS操作动作序列知识库模块包括报警卡操作动作序列知识库和DOS规程操作动作序列知识库，所述报警卡操作动作序列知识库用于读取DCS数字化报警卡，提取DCS数字化报警卡中所有操作动作序列与定位操作动作序列之间关系；所述DOS规程操作动作序列知识库用于读取DOS规程，提取DOS规程中所有操作动作序列与定位操作动作序列之间关系；
所述故障与操作动作序列关系库模块包括故障知识库模块，用于根据故障报警数据建立故障知识库；关系建立模块，连接DCS操作动作序列知识库模块，用于将所述故障知识库与DCS操作动作序列知识库建立映射关系，获得故障对象与操作对象的关系与设备名称与表征设备状态参数对应关系表，从而建立故障与操作动作序列关系库。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述提取模块包括数据源模块和设备状态模块；
所述数据源模块，连接核电厂实时信息监控系统，用于根据报警状态，提供DCS数字化报警卡、DOS规程及实时数据库，确认报警卡名称，提取与该报警相关的操作；设备状态模块，连接数据源模块，用于向实时数据库发送设备状态参数清单，请求对应的数据信息，并通过实时数据库反馈设备状态参数的当前值至设备状态模块。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述DCS数字化报警卡为故障知识库模块提供故障报警数据，DCS数字化报警卡及DOS规程为DCS操作动作序列知识库模块提供报警发生时刻的报警相关的操作，实时数据库为操作动作序列知识库模块提供可能触发报警的设备操作顺序。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述提取模块还用于通过报警卡实时监控核电设备的状态，从实时数据库中获得可能触发报警的设备操作顺序并发送至比较分析模块；所述比较分析模块用于根据接收的设备操作顺序信号查询检索是否与接收的设备操作顺序信号一致，得到比对一致的信息后定位报警故障点。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述比较分析模块包括：
动作比较模块，分别连接提取模块和DCS操作动作序列知识库，用于根据接收的报警相关的操作动作顺序，从DCS操作动作序列知识库里逐一调出设备操作动作进行比较；
分析模块，连接动作比较模块和故障与操作动作关系，用于对比较结果进行分析，与报警发生时的实际动作结果进行比较，将判断后比对一致的信息送入故障与操作动作序列关系库里；
定位模块，连接分析模块，用于定位报警故障点。
7.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述报警卡操作动作序列知识库还用于对各操作动作序列的执行顺序，对所有的操作动作序列进行编号标识，作为操作动作序列唯一定位标识。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述操作动作序列包括设备名称、操作对象和操作动作，操作对象包括操作设备的状态参数，与设备名称存在对应关系，建立设备名称与表征设备状态参数对应关系表；操作动作包括检查或执行的判断条件。
9.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述报警卡操作动作序列知识库的DOS规程操作动作序列知识库还用于对各操作动作序列的执行顺序，对所有的操作动作序列进行编号标识，作为操作动作序列唯一定位标识。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述DOS规程操作动作序列知识库的操作动作序列包括设备名称、操作对象和操作动作，操作对象包括操作设备的状态参数，与设备名称存在对应关系，建立设备名称与表征设备状态参数对应关系表；操作动作包括检查或执行的判断条件；DOS规程为核电厂事故规程，处于事故情况下，在DCS数字化报警卡执行DOS规程；当报警卡中涉及DOS规程操作动作序列时，根据执行条件进入DOS规程操作动作序列。
11.一种基于状态监测的核电厂设备故障诊断方法，其特征在于，利用如权利要求1-10任一所述的系统，所述方法包括如下步骤：
根据发生报警时操作动作和DCS操作规程建立DCS操作动作序列知识库；根据故障报警数据建立故障知识库并建立故障知识库和DCS操作动作序列知识库的关联形成故障与操作动作序列关系库；
根据报警状态，确认报警卡名称，提取报警发生时刻的报警相关的操作；
根据报警相关的操作，从DCS操作动作序列知识库里逐一调出设备操作动作与报警发生时的实际动作结果进行比较，并将比对的信息送入故障与操作动作序列关系库里确定报警故障点。
12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器CPU执行时实现如权利要求11所述的方法的步骤。
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