CN115421458A - 一种dcs系统算法组态图符及其通用结构 - Google Patents

一种dcs系统算法组态图符及其通用结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种DCS系统算法组态图符及其通用结构，涉及算法组态图符设计技术领域；所有图符可通过这些独立部分按一定规则组合而成，各独立部分具有一定的特性，实现了图符的易区分性和可扩展性，同时在算法组态过程中，基于通用结构构成的图符，在不同的状态下采用不同的样式显示，既实现了图符的易区分性和可扩展性也实现了图符的灵活性显示；对多种类型的图符采用一种通用的图符结构，对与增加新的类型的结构比较容易，同时对图符结构作调整也比较容易，降低了图符设计和维护的成本，图符中灵活性的显示设计更是为算法组态人员提供了便捷的操作和提高了工作效率，适用于核电厂安全级DCS，具有广泛的应用前景。

Description

一种DCS系统算法组态图符及其通用结构
技术领域
本发明涉及算法组态图符设计技术领域，具体涉及一种DCS系统算法组态图符及其通用结构。
背景技术
在核电站DCS领域中，算法组态是整个DCS系统中关键的一部分，控制着DCS系统逻辑运算，算法组态采用了图符和连线实现算法逻辑绘制，图符关联相应的变量、算法或者接口，图符的结构与该领域的算法组态需求紧密相关，所以图符的设计对于算法组态至关重要。
从DCS系统算法组态功能分析，算法组态中涉及到变量图符、算法图符、接口图符，对应不同的图符，因为功能不同，所以需要做区别设计以便区分。目前其他同类设计大多采用根据每一种图符设计一种图符设计方式，每增加一种类型的图符，就添加一种图符设计方式，当图符种类较且图符结构有变化时，图符的设计改动就比较繁琐。或者就是采用同样的图符设计，然后以图符名称区分不同类型的图符，但是这样设计不便于区分图符。
从DCS系统算法组态过程分析，灵活性的显示以便组态人员进行组态和查看，做到突出图符中用户关注的点，但是灵活性的显示因领域的不同而需求不同，且灵活性显示与图符的结构也密切相关，所以要做到灵活性，需要根据使用领域和图符结构设计多方面考虑。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：核电站DCS领域中算法组态中图符的结构设计和灵活性显示还存在很多不够完善之处，不同类型图符分别设计成一种格式，但是增加或改动起来较为繁琐；不同类型图符设计成一种格式，又不便于区分图符；鉴于此，本发明目的在于提供一种DCS系统算法组态图符的通用结构，所有图符可通过这些独立部分按一定规则组合而成，各独立部分具有一定的特性，实现了图符的易区分性和可扩展性；本方案还提供基于上述通用结构的图符，在算法组态过程中，不同的状态下采用了不同的样式显示，实现了图符的灵活性显示。
本发明通过下述技术方案实现：
本方案提供一种DCS系统算法组态图符的通用结构，所述通用结构由多个独立部分按照组合规则组合而成；
所述独立部分包括外边框、内边框和图符名称；
所述组合规则包括：
每个通用结构有一个外边框和一个内边框，所有通用结构的外边框均表示为矩形，表征不同图符类型的通用结构具有不同的内边框；
每个通用结构具有一个对应的图符名称。
本方案工作原理：核电站DCS领域中算法组态中图符的结构设计和灵活性显示还存在很多不够完善之处，不同类型图符分别设计成一种格式，但是增加或改动起来较为繁琐；不同类型图符设计成一种格式，又不便于区分图符；鉴于此，本发方案提供的一种DCS系统算法组态图符的通用结构，所有图符可通过这些独立部分按一定规则组合而成，各独立部分具有一定的特性，既实现了图符的易区分性和可扩展性也实现了图符的灵活性显示。
进一步优化方案为，所述独立部分还包括：引脚、引脚名称和引脚对应数据类型；
所述组合规则还包括：
每个通用结构包括一个或多个引脚，所述引脚表示为线段；
每个引脚具有对应的引脚名称和对应的引脚数据类型。
进一步优化方案为，所述引脚包括输入型引脚和输出型引脚，表示输入型引脚的线段由外边框指向内边框，表示输出型引脚的线段由内边框指向外边框；
同一通用结构中表示输入型引脚和输出型引脚的线段不同，同一通用结构中表示不同对应数据类型引脚的线段不同。
进一步优化方案为，表示输入型引脚的线段末端具有箭头，不同对应数据类型引脚的线段用不同样式表示。
本方案还提供一种DCS系统算法组态图符，包括上述方案所述的通用结构、显示模块、选择模块和悬停模块；
所述选择模块用于选中通用结构；在通用结构被选中后，显示模块以虚线显示外边框明确图符范围；
所述选择模块还用于选中通用结构中的独立部分并拖动独立部分在可控范围内移动；
所述选择模块还用于选中通用结构中的独立部分，显示模块显示与选中独立部分关联的独立部分；
所述悬停模块用于在独立部分上悬停，显示模块对悬停位置的独立部分进行突出显示；
所述悬停模块用于在独立部分上悬停，显示模块显示与悬停位置独立部分关联的独立部分。
在算法组态过程中，基于通用结构构成的图符，在不同的状态下采用不同的样式显示，既实现了图符的易区分性和可扩展性也实现了图符的灵活性显示。
进一步优化方案为，所述图符名称的可控范围为外边框范围以内，引脚名称的可控范围为外边框以内及该引脚与相邻引脚之间的范围内移动。
进一步优化方案为，当悬停模块在引脚上悬停时，表示引脚的线段加粗显示，同时显示出与悬停引脚关联的引脚对应数据类型；
当选择模块选中引脚时，显示出与选中引脚关联的引脚对应数据类型。
进一步优化方案为，还包括引脚连线使能判定模块；
当选择模块选中引脚时，引脚连线使能判定模块对选中引脚进行连线判定，判断出选中引脚能否进行连线。
进一步优化方案为，还包括自定义模块，所述显示模块根据自定义模块的指令显示或隐藏图符名称，显示模块还根据自定义模块的指令显示或隐藏引脚名称。
进一步优化方案为，还包括逻辑自定义模块，所述逻辑自定义模块向通用结构写入逻辑算法，使得输入通用结构的数据能进行逻辑算法运算。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
本发明提供的一种DCS系统算法组态图符及其通用结构，所有图符可通过这些独立部分按一定规则组合而成，各独立部分具有一定的特性，实现了图符的易区分性和可扩展性，同时在算法组态过程中，基于通用结构构成的图符，在不同的状态下采用不同的样式显示，既实现了图符的易区分性和可扩展性也实现了图符的灵活性显示；对多种类型的图符采用一种通用的图符结构，对与增加新的类型的结构比较容易，同时对图符结构作调整也比较容易，降低了图符设计和维护的成本，图符中灵活性的显示设计更是为算法组态人员提供了便捷的操作和提高了工作效率，适用于核电厂安全级DCS，具有广泛的应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。在附图中：
图1为通用结构示意图；
图2为实施例3图符结构1示意图；
图3为实施例3图符结构1示意图；
图4为实施例3图符结构2示意图；
图5为实施例3图符结构3示意图；
图6为实施例3图符结构4示意图。
附图中标记及对应的零部件名称：
1-外边框，2-内边框，3-图符名称，4-引脚，41-输入型引脚，42-输出型引脚，5-引脚名称，6-引脚对应数据类型。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
本实施例提供一种DCS系统算法组态图符的通用结构，所述通用结构由多个独立部分按照组合规则组合而成；如图1所示；
所述独立部分包括外边框1、内边框2和图符名称3；
所述组合规则包括：
每个通用结构有一个外边框1和一个内边框2，所有通用结构的外边框1均表示为矩形，表征不同图符类型的通用结构具有不同的内边框2；
每个通用结构具有一个对应的图符名称。
所述独立部分还包括：引脚4、引脚名称5和引脚对应数据类型6；
所述组合规则还包括：
每个通用结构包括一个或多个引脚4，所述引脚4表示为线段；
每个引脚4具有对应的引脚名称5和对应的引脚对应数据类型6。
所述引脚4包括输入型引脚41和输出型引脚42，表示输入型引脚41的线段由外边框指向内边框，表示输出型引脚42的线段由内边框指向外边框；
同一通用结构中表示输入型引脚41和输出型引脚42的线段不同，同一通用结构中表示不同对应数据类型引脚的线段不同。
表示输入型引脚41的线段末端具有箭头，不同对应数据类型引脚的线段用不同样式表示。
实施例2
本实施例提供一种DCS系统算法组态图符，包括上一实施例所述的通用结构、显示模块、选择模块和悬停模块；
所述选择模块用于选中通用结构；在通用结构被选中后，显示模块以虚线显示外边框明确图符范围；
所述选择模块还用于选中通用结构中的独立部分并拖动独立部分在可控范围内移动；
所述选择模块还用于选中通用结构中的独立部分，显示模块显示与选中独立部分关联的独立部分；
所述悬停模块用于在独立部分上悬停，显示模块对悬停位置的独立部分进行突出显示；
所述悬停模块用于在独立部分上悬停，显示模块显示与悬停位置独立部分关联的独立部分。
所述图符名称的可控范围为外边框范围以内，引脚名称的可控范围为外边框以内移动。
当悬停模块在引脚上悬停时，表示引脚的线段加粗显示，同时显示出与悬停引脚关联的引脚对应数据类型；
当选择模块选中引脚时，显示出与选中引脚关联的引脚对应数据类型。
还包括引脚连线使能判定模块；
当选择模块选中引脚时，引脚连线使能判定模块对选中引脚进行连线判定，判断出选中引脚能否进行连线。
还包括自定义模块，所述显示模块根据自定义模块的指令显示或隐藏图符名称，显示模块还根据自定义模块的指令显示或隐藏引脚名称。
还包括逻辑自定义模块，所述逻辑自定义模块向通用结构写入逻辑算法，使得输入通用结构的数据能进行逻辑算法运算。
实施例3
本实施例采用本方案的通用结构实现不同类型的图符，通用结构包含外边框（矩形）、内边框（多种形状）、图符名称、引脚、引脚名称、引脚对应数据类型，将这些部分按一定规则进行组合，即可完成一个图符。
组合规则为：
一个图符只能且必须包含一个外边框和内边框；
一个图符只有对应的一个图符名称；
一个引脚对应一个引脚名称和引脚数据类型；
允许有多个引脚。
由通用结构实现不同类型的图符如图2、图3和图4所示：
图2中外边框为虚线框，内边框中为带“+”号的图符，包含3个引脚，在外边框与内边框之间：输入型引脚IN_1、输入型引脚IN_2和输出型引脚OUT3，输入型引脚IN2的引脚对应数据类型为IN：analog；图符名称为ADD_2_001；图2中为选中状态，鼠标悬停在引脚上时，显示出引脚数据类型，输入型引脚采用了带箭头线段，输出型引脚采用了线段；因为选中引脚，会切换为连线状态，所以引脚显示为加粗；图3为非选中状态，该种状态只显示部分关键信息，所以无外边框和引脚对应数据类型等。
图4为另一类型的图符，其内边框为圆形，只有一个输出型引脚，引脚数据类型为static：binary。图符名称可以显示和隐藏，图4中图符名称被隐藏，
利用本方法设计的其他图符示例如图5所示，利用本方法设计的其他图符进行算法组态的示例如图6所示。
根据核电站DCS领域对算法组态过程中关注对象，进行图符中各模块的信息的提示和突出显示。图符非选中状态时，隐藏外边框，选中时以虚线显示外边框，明确图符范围。鼠标悬停在引脚名称或者图符名称时，高亮显示名称。鼠标悬停引脚时，加粗显示引脚同时显示引脚对应的数据类型。
图符中同类结构不同功能的区别设计，根据功能需求，图符的内边框区别设计，内边框可是矩形，圆形或者其他形状。引脚根据输入型，输出型区别设计，输入型采用带箭头线段，输出型采用线段，线段样式根据引脚对应的数据类型区别设计，整数或者布尔值类型采用实线，浮点数采用虚线。
图符名称和引脚名称在设计的可控范围内可移动，图符的名称可以在外边框范围内移动，引脚名称可以在外边框，内边框及该引脚相邻引脚之间的范围内移动，该设计实现了减少甚至避免名称对连线或者其他图符的影响。图符名称和引脚名称可自定义显隐，满足了不同算法组态环境中对名称的显隐状态需求。
引脚连线使能的自动判定设计，能进行连线引脚与不能进行连线的引脚在选中时以不同颜色显示，能进行连线的引脚在选中时，变为红色，不能进行连线的引脚，选中后依旧保持原始颜色。
引脚在连线状态与非连线状态之间的样式自动切换设计，在连线状态下，起始引脚以红色标识，当连线连接到对端后，恢复默认颜色。
本方案同时做到每一种图符又能明显区分且满足核电站DCS领域算法组态中对图符包含模块的需求。同时根据图符结构中各部分特点以及核电站DCS领域算法组态的特点，对图符结构各部分在组态过程中不同状态下灵活性显示。
满足核电站DCS领域的通用性的图符结构设计，通过一种通用图符结构，满足核电站DCS领域多种图符要求；
聚焦组态人员关注信息的定制化设计，通过鼠标悬停或选中高亮显示及增量信息显示，实现聚焦组态人员关注信息；
图符中同类结构不同功能的区别设计，图符中引脚根据输入输出类型不同，对应数据类型不同，进行区别设计，实现更直观友好的图符；
图符名称和引脚名称在可控范围内可移动，且可自定义显隐，实现严谨可控的图符结构自定义设置；
引脚连线使能的自动判定设计，通过鼠标选中引脚后，引脚的颜色变化实现判定引脚连线使能；
引脚在连线状态与非连线状态之间的样式自动切换设计，在连线状态以一种颜色且加粗显示，连接对端完成后，恢复默认颜色和粗细，在两种状态之间自动切换。
在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种DCS系统算法组态图符的通用结构，其特征在于，所述通用结构由多个独立部分按照组合规则组合而成；
所述独立部分包括外边框（1）、内边框（2）和图符名称（3）；
所述组合规则包括：
每个通用结构有一个外边框（1）和一个内边框（2），所有通用结构的外边框（1）均表示为矩形，表征不同图符类型的通用结构具有不同的内边框（3）；
每个通用结构具有一个对应的图符名称（3）。
2.根据权利要求1所述的一种DCS系统算法组态图符的通用结构，其特征在于，所述独立部分还包括：引脚（4）、引脚名称（5）和引脚对应数据类型（6）；
所述组合规则还包括：
每个通用结构包括一个或多个引脚（4），所述引脚（4）表示为线段；
每个引脚（4）具有对应的引脚名称（5）和对应的引脚对应数据类型（6）。
3.根据权利要求2所述的一种DCS系统算法组态图符的通用结构，其特征在于，所述引脚（4）包括输入型引脚（41）和输出型引脚（42），表示输入型引脚（41）的线段由外边框指向内边框，表示输出型引脚（42）的线段由内边框指向外边框；
同一通用结构中表示输入型引脚（41）和输出型引脚（42）的线段不同，同一通用结构中表示不同对应数据类型引脚的线段不同。
4.根据权利要求3所述的一种DCS系统算法组态图符的通用结构，其特征在于，表示输入型引脚（41）的线段末端具有箭头，不同对应数据类型引脚的线段用不同样式表示。
5.一种DCS系统算法组态图符，其特征在于，包括权利要求2-4任意一项所述的通用结构、显示模块、选择模块和悬停模块；
所述选择模块用于选中通用结构；在通用结构被选中后，显示模块以虚线显示外边框明确图符范围；
所述选择模块还用于选中通用结构中的独立部分并拖动独立部分在可控范围内移动；
所述选择模块还用于选中通用结构中的独立部分，显示模块显示与选中独立部分关联的独立部分；
所述悬停模块用于在独立部分上悬停，显示模块对悬停位置的独立部分进行突出显示；
所述悬停模块用于在独立部分上悬停，显示模块显示与悬停位置独立部分关联的独立部分。
6.根据权利要求5所述的一种DCS系统算法组态图符，其特征在于，所述图符名称的可控范围为外边框范围以内，引脚名称的可控范围为外边框以内。
7.根据权利要求5所述的一种DCS系统算法组态图符，其特征在于，当悬停模块在引脚上悬停时，表示引脚的线段加粗显示，同时显示出与悬停引脚关联的引脚对应数据类型；
当选择模块选中引脚时，显示出与选中引脚关联的引脚对应数据类型。
8.根据权利要求5所述的一种DCS系统算法组态图符，其特征在于，还包括引脚连线使能判定模块；
当选择模块选中引脚时，引脚连线使能判定模块对选中引脚进行连线判定，判断出选中引脚能否进行连线。
9.根据权利要求5所述的一种DCS系统算法组态图符，其特征在于，还包括自定义模块，所述显示模块根据自定义模块的指令显示或隐藏图符名称，显示模块还根据自定义模块的指令显示或隐藏引脚名称。
10.根据权利要求5所述的一种DCS系统算法组态图符，其特征在于，还包括逻辑自定义模块，所述逻辑自定义模块向通用结构写入逻辑算法，使得输入通用结构的数据能进行逻辑算法运算。
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