CN115544696A - 一种自动生成核电厂控制测量电缆端接图的系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种自动生成核电厂控制测量电缆端接图的系统及方法，该系统包括端子排信号匹配模块、端子排信号分析模块、电缆芯数截面选择及电缆校验模块。该系统以电气典型端接表和仪控/分布式控制系统端接表为输入，以工程电缆数据库为基础，通过端子排信号的关联匹配和分类，确定电缆根数和电缆芯数，自动化输出电缆端接图，电缆系统图和电缆清册。本发明可以有效避免端接设计中人为失误，实现控制测量电缆自动选型，端接自动完成，可以实现数据重复利用，大大提高端接设计的效率和准确性。
Description
技术领域
本发明涉及一种核电厂控制测量电缆端接的设计技术，具体涉及一种基于端子排信号类型自动生成核电厂控制测量电缆端接图的系统及方法。
背景技术
一体化电气设计平台，是整合电气各专业设计软件。平台通过数据接口模块实现上下游专业的数据交换，形成完备的负荷数据库。电气专业完成一次设计后，进行电气二次设计，电气二次设计基于电气二次典型图生成端接信息表。仪控专业/分布式控制系统厂家基于电气专业设计的逻辑图、模拟量关系图生成分布式控制系统侧端接信息表。控制测量电缆的端接设计的主要任务是连接电气盘箱柜侧端接信息表和分布式控制系统机柜侧端接信息表，端接设计的主要工作是开列控制测量电缆，生成控制测量电缆系统图，生成控制测量电缆连接图。
目前核电厂电气系统控制测量电缆的端接设计主要靠人工根据电气盘柜侧端子排信息、分布式控制系统机柜侧端子排信息和信号名称手工选择控制测量电缆类型，校验电缆压降，绘制控制测量电缆系统图，生成控制测量电缆连接图。核电厂电气盘箱柜相关控制测量电缆量大，手工开列极易出错，且控制测量电缆清单，控制测量电缆系统图，控制测量电缆连接图这几份文件中含有重复的信息，人工完成存在工作重复且效率低下问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的不足，提供一种自动生成核电厂控制测量电缆端接图的系统及方法，从而提高核电厂控制测量电缆端接设计的效率和准确性。
本发明的技术方案如下：一种自动生成核电厂控制测量电缆端接图的系统，包括：
端子排信号匹配模块，将二次图关联典型端接信息表中的输入/输出信号分为本侧系统和对侧系统两类，以输入/输出信号点名为唯一标识，关联输入/输出信号两侧的信息；并且以输入/输出信号点名为唯一标识进行分布式控制系统侧端接信息的关联匹配；
端子排信号分析模块，根据输入/输出信号属性对信号进行分类，在同类信号中判定信号公共端数量，根据判定结果，生成同类信号数作为电缆选型的依据；
电缆芯数截面选择及电缆校验模块，根据端子排信号分类结果选择电缆根数，并校验电缆选型合理性，将结果分别以电缆端接图，电缆清册，电缆系统图三种形式呈现。
进一步，如上所述的自动生成核电厂控制测量电缆端接图的系统，其中，在端子排信号匹配模块中，本侧系统的输入/输出信号按照机组号+本侧电气系统号+输入/输出信号位号的形式编码成输入/输出信号点名；属于对侧系统的输入/输出信号，通过输入/输出信号位号+供电路由关系完成信号匹配后，继承对侧系统对输入/输出信号的点名编码。
进一步，如上所述的自动生成核电厂控制测量电缆端接图的系统，其中，在端子排信号分析模块中，信号的属性包括信号的终点设备的部件、信号终点设备位置；信号的种类为模拟量或数字量；将信号终点设备的部件相同且信号种类相同的信号归为同一类，同类模拟量信号不设公共端，同类数字量信号设一公共端。
进一步，如上所述的自动生成核电厂控制测量电缆端接图的系统，其中，在电缆芯数截面选择及电缆校验模块中，根据端子排信号分类结果选择电缆根数的原则是：在同一信号分类下，一根电缆只包含一个公共端子，若一个端子排存在多个公共端，则遇到第二个公共端则拆分出第二根电缆。
电缆芯数的选型方法如下：
X＝S×2－C+1
式中，X代表控制电缆芯数最小芯数；
S代表相同分类输入/输出信号数；
C代表公共端子数；
在工程电缆数据库选择芯数大于等于最小芯数的控制测量电缆；
所述工程电缆数据库中包含电缆型号，阻抗，芯数，是否为耐火电缆数据，每一类电缆在数据库中以唯一代码标识。
一种自动生成核电厂控制测量电缆端接图的方法，包括如下步骤：
(1)将二次图关联典型端接信息表中的输入/输出信号分为本侧系统和对侧系统两类，以输入/输出信号点名为唯一标识，关联输入/输出信号两侧的信息；并且以输入/输出信号点名为唯一标识进行分布式控制系统侧端接信息的关联匹配；
(2)根据输入/输出信号属性进行分类，在同类信号中判定信号公共端数量，根据判定结果，生成同类信号数作为电缆选型的依据；
(3)根据端子排信号分类结果选择电缆根数，并校验电缆选型合理性，将结果分别以电缆端接图，电缆清册，电缆系统图三种形式呈现。
进一步，如上所述的自动生成核电厂控制测量电缆端接图的方法，步骤(1)中，本侧系统的输入/输出信号按照机组号+本侧电气系统号+输入/输出信号位号的形式编码成输入/输出信号点名；属于对侧系统的输入/输出信号，通过输入/输出信号位号+供电路由关系完成信号匹配后，继承对侧系统对输入/输出信号的点名编码。
进一步，如上所述的自动生成核电厂控制测量电缆端接图的方法，步骤(2)中，信号的属性包括信号的终点设备的部件、信号终点设备位置；信号的种类为模拟量或数字量；将信号终点设备的部件相同且信号种类相同的信号归为同一类，同类模拟量信号不设公共端，同类数字量信号设一公共端。
进一步，如上所述的自动生成核电厂控制测量电缆端接图的方法，步骤(3)中，根据端子排信号分类结果选择电缆根数的原则是：在同一信号分类下，一根电缆只包含一个公共端子，若一个端子排存在多个公共端，则遇到第二个公共端则拆分出第二根电缆；
电缆芯数的选型方法如下：
X＝S×2－C+1
式中，X代表控制电缆芯数最小芯数；
S代表相同分类输入/输出信号数；
C代表公共端子数；
在工程电缆数据库选择芯数大于等于最小芯数的控制测量电缆。
进一步，如上所述的自动生成核电厂控制测量电缆端接图的方法，步骤(3)中，校验电缆选型合理性是根据端子排信号分类结果校验是否满足控制回路不误动作的压降限值要求，电压、电流测量回路是否满足准确度限值要求。
本发明的有益效果如下：本发明所述端接设计方法可以有效避免端接设计中人为失误，可以实现控制测量电缆自动选型，端接自动完成，可以实现数据重复利用，大大提高端接设计的效率和准确性。在核电电站控制测量电缆端接设计中，采用本设计方法，可大幅度缩短工程设计周期，提高设计成果质量，实现数字化交付。
附图说明
图1为本发明端接设计功能流程图；
图2为本发明端子排信号匹配流程图；
图3为本发明端子排信号类型数据结构及分类流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供了一种基于端子排信号类型自动生成核电厂控制测量电缆端接图的系统，包含端子排信号匹配模块，端子排信号分析模块以及电缆芯数截面选择及电缆校验模块。该系统以电气典型端接表和仪控/分布式控制系统端接表为输入，以工程电缆数据库为基础，自动化输出电缆端接图，电缆系统图和电缆清册。
所述工程电缆数据库中包含电缆型号，阻抗，芯数，是否为耐火电缆数据，每一类电缆在数据库中以唯一代码标识。所述端接图设计系统通过计算机编程的方式实现，一次设计满足多次多处以不同形式输出设计成果。
基于上述系统架构，本发明提供的一种自动生成核电厂控制测量电缆端接图的方法如图1所示，包括如下步骤：
(1)在端子排信号匹配模块中，将二次图关联典型端接信息表中的输入/输出信号分为本侧系统和对侧系统两类，以输入/输出信号点名为唯一标识，关联输入/输出信号两侧的信息；并且以输入/输出信号点名为唯一标识进行分布式控制系统侧端接信息的关联匹配；
(2)在端子排信号分析模块中，根据输入/输出信号属性对信号进行分类，在同类信号中判定信号公共端数量，根据判定结果，生成同类信号数作为电缆选型的依据；
(3)在电缆芯数截面选择及校验模块中，根据端子排信号分类结果选择电缆根数，并校验电缆选型合理性，将结果分别以电缆端接图，电缆清册，电缆系统图三种形式呈现。
端子排信号匹配模块的端子排信号匹配流程如图2所示，将二次图关联典型端接信息表中的输入/输出信号分为本侧系统和对侧系统两类，本侧系统的输入/输出信号按照机组号+本侧电气系统号+输入/输出信号位号的形式编码成输入/输出信号点名。属于对侧系统的输入/输出信号，先不编码输入/输出信号点名，通过输入/输出信号位号+供电路由关系完成信号匹配后，继承对侧系统对输入/输出信号的点名编码。属于本侧和对侧的输入/输出信号点名确定后，以输入/输出信号点名为唯一标识，关联输入/输出信号两侧的信息。以输入/输出信号点名为唯一标识进行分布式控制系统侧端接信息的关联匹配。
端子排信号类型分析模块的端子排信号类型数据结构及分类流程如图3所示，根据输入/输出信号属性进行分类，信号属性包括信号的终点设备的部件、信号终点设备位置；信号的种类：模拟量或数字量。将信号终点设备的部件相同且信号种类相同的信号归为同一类。同类模拟量信号不设公共端，同类数字量信号设一公共端。根据判定结果，生成同类模拟量信号数和同类数字量信号数作为电缆选型的依据。
电缆芯数截面选择及校验模块根据端子排信号分类结果依据下述原则选择电缆根数。在同一信号分类下，一根电缆只包含一个公共端子，若一个端子排存在多个公共端，遇到第二个公共端则拆分出第二根电缆。
电缆芯数的选型方法如下：
X＝S×2-C+1
式中：X代表控制电缆芯数最小芯数，
S代表相同分类输入/输出信号数，
C代表公共端子数。
在考虑裕量后，在工程电缆数据库中选择芯数大于等于最小芯数的控制测量电缆。针对电缆初选的结果，依据信号分类结果调用电缆校验模块，校验电缆选型的合理性，校验结果需满足控制回路不误动作的压降限值要求，电压电流测量回路需满足准确度限值。最终将结果分别以电缆端接图，电缆清册，电缆系统图三种形式呈现。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.一种自动生成核电厂控制测量电缆端接图的系统，其特征在于，包括：
端子排信号匹配模块，将二次图关联典型端接信息表中的输入/输出信号分为本侧系统和对侧系统两类，以输入/输出信号点名为唯一标识，关联输入/输出信号两侧的信息；并且以输入/输出信号点名为唯一标识进行分布式控制系统侧端接信息的关联匹配；
端子排信号分析模块，根据输入/输出信号属性对信号进行分类，在同类信号中判定信号公共端数量，根据判定结果，生成同类信号数作为电缆选型的依据；
电缆芯数截面选择及电缆校验模块，根据端子排信号分类结果选择电缆根数，并校验电缆选型合理性，将结果分别以电缆端接图，电缆清册，电缆系统图三种形式呈现。
2.如权利要求1所述的自动生成核电厂控制测量电缆端接图的系统，其特征在于，在端子排信号匹配模块中，本侧系统的输入/输出信号按照机组号+本侧电气系统号+输入/输出信号位号的形式编码成输入/输出信号点名；属于对侧系统的输入/输出信号，通过输入/输出信号位号+供电路由关系完成信号匹配后，继承对侧系统对输入/输出信号的点名编码。
3.如权利要求1所述的自动生成核电厂控制测量电缆端接图的系统，其特征在于，在端子排信号分析模块中，信号的属性包括信号的终点设备的部件、信号终点设备位置；信号的种类为模拟量或数字量；将信号终点设备的部件相同且信号种类相同的信号归为同一类，同类模拟量信号不设公共端，同类数字量信号设一公共端。
4.如权利要求1所述的自动生成核电厂控制测量电缆端接图的系统，其特征在于，在电缆芯数截面选择及电缆校验模块中，根据端子排信号分类结果选择电缆根数的原则是：在同一信号分类下，一根电缆只包含一个公共端子，若一个端子排存在多个公共端，则遇到第二个公共端则拆分出第二根电缆；
电缆芯数的选型方法如下：
X＝S×2－C+1
式中，X代表控制电缆芯数最小芯数；
S代表相同分类输入/输出信号数；
C代表公共端子数；
在工程电缆数据库选择芯数大于等于最小芯数的控制测量电缆。
5.如权利要求1所述的自动生成核电厂控制测量电缆端接图的系统，其特征在于，所述工程电缆数据库中包含电缆型号，阻抗，芯数，是否为耐火电缆数据，每一类电缆在数据库中以唯一代码标识。
6.一种自动生成核电厂控制测量电缆端接图的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将二次图关联典型端接信息表中的输入/输出信号分为本侧系统和对侧系统两类，以输入/输出信号点名为唯一标识，关联输入/输出信号两侧的信息；并且以输入/输出信号点名为唯一标识进行分布式控制系统侧端接信息的关联匹配；
(2)根据输入/输出信号属性进行分类，在同类信号中判定信号公共端数量，根据判定结果，生成同类信号数作为电缆选型的依据；
(3)根据端子排信号分类结果选择电缆根数，并校验电缆选型合理性，将结果分别以电缆端接图，电缆清册，电缆系统图三种形式呈现。
7.如权利要求6所述的自动生成核电厂控制测量电缆端接图的方法，其特征在于，步骤(1)中，本侧系统的输入/输出信号按照机组号+本侧电气系统号+输入/输出信号位号的形式编码成输入/输出信号点名；属于对侧系统的输入/输出信号，通过输入/输出信号位号+供电路由关系完成信号匹配后，继承对侧系统对输入/输出信号的点名编码。
8.如权利要求6所述的自动生成核电厂控制测量电缆端接图的方法，其特征在于，步骤(2)中，信号的属性包括信号的终点设备的部件、信号终点设备位置；信号的种类为模拟量或数字量；将信号终点设备的部件相同且信号种类相同的信号归为同一类，同类模拟量信号不设公共端，同类数字量信号设一公共端。
9.如权利要求6所述的自动生成核电厂控制测量电缆端接图的方法，其特征在于，步骤(3)中，根据端子排信号分类结果选择电缆根数的原则是：在同一信号分类下，一根电缆只包含一个公共端子，若一个端子排存在多个公共端，则遇到第二个公共端则拆分出第二根电缆；
电缆芯数的选型方法如下：
X＝S×2－C+1
式中，X代表控制电缆芯数最小芯数；
S代表相同分类输入/输出信号数；
C代表公共端子数；
在工程电缆数据库选择芯数大于等于最小芯数的控制测量电缆。
10.如权利要求6或9所述的自动生成核电厂控制测量电缆端接图的方法，其特征在于，步骤(3)中，校验电缆选型合理性是根据端子排信号分类结果校验是否满足控制回路不误动作的压降限值要求，电压、电流测量回路是否满足准确度限值要求。
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