CN111665816A - 一种基于核电仿真技术的dcs工程组态验证方法 - Google Patents

一种基于核电仿真技术的dcs工程组态验证方法 Download PDF

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周华
单福昌
潘龑
肖亮
曾彬
华志刚
李晓
冉晓隆
何靖芸
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0208—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterized by the configuration of the monitoring system
    • G05B23/0213—Modular or universal configuration of the monitoring system, e.g. monitoring system having modules that may be combined to build monitoring program; monitoring system that can be applied to legacy systems; adaptable monitoring system; using different communication protocols
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/24—Pc safety
    • G05B2219/24065—Real time diagnostics

Abstract

本发明涉及核电DCS工程技术领域，具体公开了一种基于核电仿真技术的DCS工程组态验证方法。该方法包括：根据DCS组态设计输入文件，构建验证规程；搭建验证平台，并创建验证场景；利用所述验证平台及所述验证场景对所述验证规程进行验证，并形成验证规程记录；根据所述验证规程记录进行DCS工程组态的修改，并对修改后的验证规程进行回归测试，进一步进行验证规程，直至所述验证规程记录中不存在不符合项为止。该方法能够对运行机组全系统进行并行测试，并在早期验证DCS组态，并予以纠正，减少现场DCS组态问题的数量，有利于缩短DCS现场调试时间，保障机组整体调试进度，获得较大的经济效益。

Description

一种基于核电仿真技术的DCS工程组态验证方法
技术领域
本发明属于核电DCS工程技术领域，具体涉及一种基于核电仿真技术的DCS工程组态验证方法。
背景技术
DCS(Distributed Control System)目前已广泛用于新建核电机组，其功能是控制核电厂的运行，确保核电厂的安全。由于核电的特殊性，对安全性要求非常高、功能众多、逻辑复杂，导致DCS组态系统相对庞大、复杂，设计时有可能出现各种问题，从而影响整个工程项目的进展，为了保证质量，保证工期，需要对这些逻辑在设计和组态时进行验证。
传统的DCS组态验证测试通常是在实际控制机柜上完成的。采用信号短接方式或者利用信号发生器产生输入信号，然后通过测量仪器检测相应的输出信号来完成测试。这种验证测试方法存在以下不足：
1)需要控制器、IO板卡、总线、网络等硬件设备的支持，对设备的依赖程度高；
2)由于硬件操作的复杂性导致验证效率低；
3)频繁对硬件设备的操作对于硬件的使用寿命会造成一定影响；
4)无法进行复杂的逻辑调试(如PID调节、闭环逻辑控制等)；
5)验证过程不具备可重复性；
6)验证对象单一，无法进行电厂所有工况场景下的DCS组态测试。
另外，目前国内核电站DCS系统工厂测试一般分为三个阶段按3个LOT包分别进行测试和验收，为了保证系统测试的完整性，在3个LOT包的独立测试完成后应进行3个LOT包的集成测试，但由于受到工厂测试场地、测试难度等方面因素的影响，目前供应商均未开展系统的集成测试；而且由于本身上游设计可能存在问题，因此难以暴露和纠正逻辑设计、人因错误等诸多DCS组态问题。而现场调试阶段进行的自动功能验证主要是对成组控制、顺序控制、子环控制以及闭环控制器的验证。它是对工艺和仪控系统的综合验证，但很大程度上是对控制逻辑、算法、设定参数的验证和调试。若是现场调试阶段发现DCS组态问题，其修改变更流程会相对复杂，影响整体调试进度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于核电仿真技术的DCS工程组态验证方法，其能够克服现有DCS组态数据进行验证的不足，实现闭环控制，完成DCS工厂测试的集成测试。
本发明的技术方案如下：一种基于核电仿真技术的DCS工程组态验证方法，该方法包括：
根据DCS组态设计输入文件，构建验证规程；
搭建验证平台，并创建验证场景；
利用所述验证平台及所述验证场景对所述验证规程进行验证，并形成验证规程记录；
根据所述验证规程记录进行DCS工程组态的修改，并对修改后的验证规程进行回归测试，进一步进行验证规程，直至所述验证规程记录中不存在不符合项为止。
利用所述验证平台及验证场景对所述验证规程进行验证进一步包括：
选取所述的验证场景，并利用验证平台，在所选定的验证场景下执行所述的验证规程；
根据上述验证场景执行所述验证规程下的结果与预期结果进行比较，形成所述的验证规程记录；
遍历所有的验证场景，形成一系列的验证规程记录。
所述验证规程记录包括所述的验证规程在具体验证场景下满足预期结果的正确项和不符合预期结果的不符合项。
所述验证平台是利用现有的核电仿真技术而搭建的虚拟运行核电站的验证平台。
所述验证场景是构建在所述验证平台的上的电厂不同状态工况；所述的验证场景范围涵盖电厂从维修冷停堆状态至满功率运行的正常工况、异常和事故工况；所述的验证场景规定了设备的初始状态，且不同的场景对应不同设备的初始状态。
所述验证规程是利用DCS组态设计文件，并结合核电站运行工况、设备控制原理及DCS工作方式进行构建；所述的验证规程涵盖核电站所有电厂系统功能的验证步骤。
所述DCS组态设计文件包括TP09逻辑试验、系统画面、逻辑图、工程图、定值手册、报警手册以及IO清单。
本发明的显著效果在于：本发明所述的一种基于核电仿真技术的DCS工程组态验证方法，不依赖实际的DCS设备，实现闭环控制，完成DCS工厂测试的集成测试；本发明所述的验证方法能够对运行机组全系统进行并行测试，并在早期验证DCS组态，并予以纠正，减少现场DCS组态问题的数量，有利于缩短DCS现场调试时间，保障机组整体调试进度，获得较大的经济效益。利用本发明所述的一种基于核电仿真技术的DCS工程组态验证方法，对现有某核电站非安全级DCS组态进行验证，发现组态问题456条；利用本发明能够摆脱对实际DCS硬件的依赖，实现闭环控制，快速建立验证条件，对DCS组态进行全系统全工况进行验证，具有灵活性高，使用方便的特点，能够很好的应用于核电站DCS工程组态验证当中。
具体实施方式
一种基于核电仿真技术的DCS工程组态验证方法，该方法具体包括如下步骤：
步骤1、根据DCS组态设计输入文件，构建验证规程；
利用DCS组态设计文件，并结合核电站运行工况、设备控制原理及DCS工作方式，构建验证规程；验证规程需要涵盖核电站所有电厂系统功能的验证步骤；其中，DCS组态设计输入文件包括TP09逻辑试验、系统画面、逻辑图、工程图、定值手册、报警手册以及IO清单等；
步骤2、搭建验证平台，并创建验证场景；
利用现有的核电仿真技术，搭建虚拟运行电站的验证平台，并在验证平台上创建验证场景，其中，验证场景的范围涵盖电厂从维修冷停堆状态至满功率运行的正常工况、异常和事故工况；验证场景规定了设备的初始状态，且不同的场景对应不同设备的初始状态；
步骤3、利用验证平台及验证场景对验证规程进行验证；
步骤3.1、利用验证平台，选取验证场景，并在选定的验证场景下执行对应的电厂系统的验证规程；
步骤3.2、根据验证场景执行相关规程下的结果与预期结果进行比较，并形成验证规程记录；
根据验证规程步骤执行规程中的操作，并将验证过程中出现的结果与规程所定义的预期结果进行比较，若两者保持一致，则视为正确；若不一致，则视为组态数据缺陷，记录其为不符合项，形成验证规程记录；
步骤3.3、遍历所有的验证场景，形成一系列的验证规程记录；
步骤4、对验证规程记录中的不符合项进行DCS工程组态的修改，并对修改后的验证规程进行回归测试，进一步进行验证规程，直至验证规程记录中不存在不符合项为止。

Claims (7)

1.一种基于核电仿真技术的DCS工程组态验证方法，其特征在于，该方法包括：
根据DCS组态设计输入文件，构建验证规程；
搭建验证平台，并创建验证场景；
利用所述验证平台及所述验证场景对所述验证规程进行验证，并形成验证规程记录；
根据所述验证规程记录进行DCS工程组态的修改，并对修改后的验证规程进行回归测试，进一步进行验证规程，直至所述验证规程记录中不存在不符合项为止。
2.根据权利要求1所述的一种基于核电仿真技术的DCS工程组态验证方法，其特征在于，利用所述验证平台及验证场景对所述验证规程进行验证进一步包括：
选取所述的验证场景，并利用验证平台，在所选定的验证场景下执行所述的验证规程；
根据上述验证场景执行所述验证规程下的结果与预期结果进行比较，形成所述的验证规程记录；
遍历所有的验证场景，形成一系列的验证规程记录。
3.根据权利要求2所述的一种基于核电仿真技术的DCS工程组态验证方法，其特征在于，所述验证规程记录包括所述的验证规程在具体验证场景下满足预期结果的正确项和不符合预期结果的不符合项。
4.根据权利要求1所述的一种基于核电仿真技术的DCS工程组态验证方法，其特征在于，所述验证平台是利用现有的核电仿真技术而搭建的虚拟运行核电站的验证平台。
5.根据权利要求1所述的一种基于核电仿真技术的DCS工程组态验证方法，其特征在于，所述验证场景是构建在所述验证平台的上的电厂不同状态工况；所述的验证场景范围涵盖电厂从维修冷停堆状态至满功率运行的正常工况、异常和事故工况；所述的验证场景规定了设备的初始状态，且不同的场景对应不同设备的初始状态。
6.根据权利要求1所述的一种基于核电仿真技术的DCS工程组态验证方法，其特征在于，所述验证规程是利用DCS组态设计文件，并结合核电站运行工况、设备控制原理及DCS工作方式进行构建；所述的验证规程涵盖核电站所有电厂系统功能的验证步骤。
7.根据权利要求6所述的一种基于核电仿真技术的DCS工程组态验证方法，其特征在于，所述DCS组态设计文件包括TP09逻辑试验、系统画面、逻辑图、工程图、定值手册、报警手册以及IO清单。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113419494A (zh) * 2021-06-30 2021-09-21 台山核电合营有限公司 核电dcs数字化程序的验证装置及方法
CN113806909A (zh) * 2021-08-04 2021-12-17 中国核电工程有限公司 核电综合场景验证的场景选取方法及装置、核电综合场景验证方法及系统
CN114609984A (zh) * 2022-03-10 2022-06-10 清华大学 一种核电厂运行规程执行情况的自动评价系统及方法
CN115437327A (zh) * 2022-09-15 2022-12-06 中国核动力研究设计院 一种智能化核安全级dcs设计与验证方法、系统及存储介质

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104898633A (zh) * 2015-06-16 2015-09-09 中广核工程有限公司 一种核电厂非安全级dcs组态测试方法及系统

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104898633A (zh) * 2015-06-16 2015-09-09 中广核工程有限公司 一种核电厂非安全级dcs组态测试方法及系统

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113419494A (zh) * 2021-06-30 2021-09-21 台山核电合营有限公司 核电dcs数字化程序的验证装置及方法
CN113419494B (zh) * 2021-06-30 2022-07-22 台山核电合营有限公司 核电dcs数字化程序的验证装置及方法
CN113806909A (zh) * 2021-08-04 2021-12-17 中国核电工程有限公司 核电综合场景验证的场景选取方法及装置、核电综合场景验证方法及系统
CN113806909B (zh) * 2021-08-04 2024-05-07 中国核电工程有限公司 核电综合场景验证的场景选取方法及装置、核电综合场景验证方法及系统
CN114609984A (zh) * 2022-03-10 2022-06-10 清华大学 一种核电厂运行规程执行情况的自动评价系统及方法
CN114609984B (zh) * 2022-03-10 2022-11-18 清华大学 一种核电厂运行规程执行情况的自动评价系统及方法
CN115437327A (zh) * 2022-09-15 2022-12-06 中国核动力研究设计院 一种智能化核安全级dcs设计与验证方法、系统及存储介质

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