CN116759127A - 一种数字化挂牌系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数字化挂牌系统，解决了现有挂牌系统不能满足挂牌需求多样化的问题，包括：DCS系统，所述DCS系统包括挂牌系统，所述挂牌系统包括挂牌组态模块，所述挂牌组态模块与挂牌客户端模块和挂牌服务处理器连接，所述挂牌组态模块设有行政运行隔离挂牌和设备状态挂牌两类，所述行政运行隔离挂牌和所述设备状态挂牌设置有不同的操作权限，所述设备状态挂牌包括若干种挂牌类型，所述挂牌客户端模块与所述挂牌服务处理器连接；通过设定多样化的挂牌类型，并且不同挂牌类型具有不同的操作权限，从而满足挂牌多样化的需求。

Description

一种数字化挂牌系统

技术领域

本发明涉及挂牌技术领域，具体涉及一种数字化挂牌系统。

背景技术

挂牌系统作为核电站的DCS系统的重要组成，对DCS系统中的工艺设备进行标记挂牌管理，使设备状态明显区别于正常设备，防止在工艺干预期间设备受其它命令的影响，提升机组运行的安全可靠性。

现有挂牌系统只有隔离状态和实验状态两种电子化挂牌，不能满足其他的设备状态的挂牌需求。

如中国专利CN101819823A，公开日2010年09月01日，本发明涉及一种核电站电子挂牌系统，用于标示核电站现场设备的异常状态，其包括输入模块、执行模块、计算模块和多个电子挂牌，其中，一个电子挂牌对应标示一个现场设备；通过为核电站现场设备设置电子挂牌，可提示操作人员避免相关操作；同时经过自动的过滤技术，查找处于挂牌状态的设备；挂牌信息能自动计算并传播到与该挂牌设备相关联的其它设备或系统，完成状态显示或设备保护；可向运行操作人员呈现清晰、明确的设备状态，有效避免误操作；并且此状态可以进行有效的自动传播，用于相关设备的自动闭锁和信息显示；提供了人性化的过滤方法，便于状态设定和查找，操作人员可以根据现场设备的实际情况，取消电子挂牌，恢复设备的正常状态。该挂牌系统只能进行隔离状态和实验状态的挂牌，无其他状态的挂牌。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：现有挂牌系统只有实验和隔离两种挂牌状态，不能满足挂牌需求多样化的问题。提出了一种数字化挂牌系统，包括了设备缺陷牌、临时变更牌、试验牌和自定义牌四种牌，满足了不同的挂牌需求。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：一种数字化挂牌系统，包括：DCS系统，所述DCS系统包括挂牌系统，所述挂牌系统包括挂牌组态模块，所述挂牌组态模块与挂牌客户端模块和挂牌服务处理器连接，所述挂牌组态模块设有行政运行隔离挂牌和设备状态挂牌两类，所述行政运行隔离挂牌和所述设备状态挂牌设置有不同的操作权限，所述设备状态挂牌包括若干种挂牌类型，所述挂牌客户端模块与所述挂牌服务处理器连接。

一种数字化挂牌系统，挂牌系统为DCS系统的功能之一，挂牌系统包括了若干功能模块，挂牌客户端模块，挂牌客户端模块包括挂牌清单展示界面和挂牌界面，挂牌清单展示界面包含隔离票号和隔离标牌流水号挂牌列表；挂牌界面包含挂牌查询、查看、修改、挂牌、摘牌、临时摘牌、打印操作；挂牌组态模块，包括挂牌类型、挂牌标识符、是否禁操等参数的组态，用于实际工程需求差异化组态；挂牌服务处理器，挂牌服务处理器收到客户端的请求，更新服务端挂牌信息并将更新后的挂牌信息打包发送给客户端；挂牌服务处理器包括主挂牌服务器和从挂牌服务器，主从同步；挂牌组态模块设有行政运行隔离挂牌和设备状态挂牌两类，两种挂牌具有不同的操作权限，DCS系统的二层无法对行政运行隔离挂牌进行操作，设备状态挂牌包含了设备缺陷牌、临时变更牌、试验牌、自定义牌四种牌，可以满足挂牌多样化的需求。

作为优选，所述设备状态挂牌包括自定义牌，所述自定义牌内容可以进行变更，所述自定义牌的变更信息与所述挂牌服务处理器和所述挂牌客户端模块同步。现场操作人员可以根据现场的实际需求对自定义牌进行定义，现场操作人员将定义需求与位于DCS操作室的工作人员进行沟通，工作人员按照现场操作人员的要求对自定义牌进行定义，并将数据信息保存到挂牌服务处理器中，挂牌服务处理器将这些信息又同步更新到各个操作界面中。

作为优选，所述挂牌客户端模块包括挂牌清单展示界面和挂牌界面，所述挂牌清单展示界面设有若干隔离票号，所述隔离票号包括若干隔离标牌流水号，所述隔离票号为同一类型的所述挂牌状态，所述隔离标牌流水号为同一所述隔离票号下的不同设备。考虑到现场设备存在同一挂牌类型存在多个待挂牌设备以及同一设备先后可能同时被挂多种类型的牌，设计隔离票号和隔离标牌流水号进行分类管理，同一个隔离票号可以对应一种挂牌类型的多个设备同时挂牌，其中每个设备自定义一个隔离标牌流水号；在不同隔离票号中的同一设备设置不用的隔离标牌流水号实现同一设备的多个挂牌。

作为优选，所述DCS系统包括日志服务模块，所述日志服务模块包括挂牌日志，所示挂牌日志记录了系统中的所有挂/摘牌事件。DCS系统中的日志模块、权限管理模块和打印服务模块通过接口与挂牌服务处理器连接，挂牌服务处理器可以调用这三个模块，日志信息可在屏幕上显示以及在指定的打印机上打印出来，相应地处于挂牌状态的相关设备在画面上显示时均带有相应的标记。

作为优选，所述DCS系统还包括权限管理模块，所述权限管理模块包括若干挂牌操作权限，进行挂牌操作需要先进行权限校验。在进行挂牌操作时，需要进行权限校验，有挂牌操作权限，允许进行所有挂牌/摘牌操作；无挂牌操作权限，仅能查看挂/摘牌信息。

作为优选，所述挂牌服务处理器包括主挂牌服务器和从挂牌服务器，所述主挂牌服务器和所述从挂牌服务器之间主从同步。挂牌服务处理器是典型的C/S结构，挂牌服务处理器采用冗余机制，可以保证数据的完整性，防止数据丢失。

作为优选，设置有所述挂牌类型的设备的各项参数会被自动设置呈同样状态，设置有所述挂牌类型的设备状态信息自动关联到所述DCS系统的若干操作界面。被挂牌的设备会被关联到DCS系统的一些相关操作界面上，这些操作界面包括设备面板、状态表画面、报警画面以及日志画面，挂牌设备的各项参数会被自动设置成同样状态，如果系统或者设备处于试验状态，相关的参数也将处于试验状态，由试验引起的信息例如报警应特殊处理，自动不触发报警，不需要报警确认操作。

作为优选，所述DCS系统设有报警系统，所述报警系统感应到实验产生的报警信息自动报警。当报警系统检测到因实验而引起的报警信息时，报警系统会自动触发报警，不需要DCS操作室的工作人员进行报警确认操作，避免没有及时察觉实验隐患，产生实验事故，造成损伤。

本发明的实质性效果是：首先增加挂牌类型、挂牌标识符、是否禁操等参数的组态，使数字化挂牌系统具有多态性，挂牌状态不局限与隔离状态或试验状态，满足不同现场的实际需求，临时挂/摘牌需求弥补了现有产品功能空缺；数字化挂牌系统分为客户端和服务器，是典型的C/S结构，服务器采用冗余机制，保证数据的完整性，客户端挂牌列表分类更清晰展示挂牌信息，方便操作员进行挂牌、摘牌及修改等操作；挂牌的隔离票号、隔离标牌流水号分类提供操作员批量挂牌等高效操作；挂牌标识自动关联其他画面，方便操作员进行与正常设备的区分；最后系统集成到DCS系统中，并按实际挂牌类型自动调整设备各项参数及操作，如系统或者设备处于试验状态，相关的参数也将处于试验状态。

附图说明

图1为实施例的结构示意图；

图2为实施例的工作过程的流程图。

其中：1、挂牌组态模块，2、挂牌客户端模块，3、挂牌服务处理器，4、主挂牌服务器，5、从挂牌服务器。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步具体说明。

实施例一：

一种数字化挂牌系统，如图1所示，包括挂牌组态模块1、挂牌客户端模块2和挂牌服务处理器3三个主要模块，挂牌服务处理器又分为主挂牌服务器4和从挂牌服务器5，主从同步。DCS系统中的日志模块、权限管理模块和打印服务模块通过接口与挂牌服务处理器连接，挂牌服务处理器可以调用这三个模块，通过局域网实现各个装置之间的数据互通。

数字化挂牌系统是DCS系统的重要组成之一，可以通过数字化挂牌系统对DCS系统中的各个工艺设备进行标记挂牌管理，使被标记的工艺设备的设备状态明显区别于正常设备，防止该工艺设备在工艺干预期间受到其它命令的影响，提升机组运行的安全可靠性。

挂牌客户端模块包括若干不同的客户端，客户端和服务器是典型的C/S结构，其中挂牌客户端模块可以修改挂牌状态以及挂牌相关信息，服务器接收客户端数据并对当前挂牌状态进行修改，用于后续其他客户端获取相关挂牌信息。其他客户端包括报警服务器、报警列表、面板等，这些模块将会向挂牌服务器获取挂牌状态并用于信息展示以及后续操作。

挂牌服务处理器提供挂牌服务，收到客户端的请求，更新服务端挂牌信息并将更新后的挂牌信息打包发送给客户端；用户权限管理接口，对登入用户进行权限校验；调用日志服务器接口，将挂牌的相关操作记录到日志中；调用打印服务器接口，将挂牌的相关信息打印到文件或纸质上；同步挂牌信息给向挂牌服务器订阅挂牌信息的相关服务组件。挂牌客户端模块与挂牌服务处理器之间进行信息上的交互，挂牌客户端模块将需要处理的指令传递给挂牌服务处理器，挂牌服务处理器处理完后将结果传递给挂牌客户端模块。面板模块用于显示各项数据，面板模块连接挂牌客户端模块，操作人员在面板模块上进行操作。挂牌组态模块可以对各项参数进行组态，并将这些组态信息发送给挂牌客户端模块和挂牌服务处理器。日志模块、权限管理模块和打印服务模块通过服务器接口与挂牌服务处理器进行连接。

在实施挂牌操作前，操作人员先核实需要进行操作的设备的状态；接着，操作人员登入DCS系统并打开挂牌客户端。权限管理模块对登入用户进行权限校验，挂牌权限管理模块管理用户挂牌权限的授权，在进行挂牌操作时，需要进行权限校验，有挂牌操作权限，允许进行所有挂牌/摘牌操作，无挂牌操作权限，仅能查看挂/摘牌信息。通过权限验证后，操作人员在挂牌客户端模块上进行挂牌操作，然后，挂牌客户端模块会向挂牌服务处理器发送挂牌请求。挂牌服务处理器收到挂牌客户端模的请求后，更新服务端挂牌信息并将更新后的挂牌信息打包发送给挂牌客户端模块。同时挂牌服务处理器会调用日志模块，将挂牌的相关操作记录到挂牌日志中，并且挂牌服务处理器还会调用打印服务器接口，将挂牌的相关信息打印到文件或纸质上，挂牌服务处理器会将挂牌信息同步到其他相关操作界面上。

DCS系统共分为三层，零层为现场设备层，一层为硬件控制层，二层为监控软件层，三层所具备的权限各不相同。

DCS系统中的挂牌标识为操作员提供明确的设备状态说明。挂牌分为两类，一类是和行政运行隔离等相关的行政运行隔离挂牌，这一类的挂牌将禁止DCS二层权限的操作人员对挂牌设备进行操作，二层权限操作人员试图进行操作时系统会给出禁止提示的信息。但一层权限和零层权限的操作员可以对该类挂牌设备进行操作，一层权限和二层权限的操作人员在对该类挂牌进行操作时，DCS系统会在其进行操作确认时弹出二次确认提示，以确保操作无误。二层权限的操作员对于这一类的挂牌设备的操作需要在一层和零层的操作员进行摘牌之后才能进行。第二类是设备状态挂牌，设备状态挂牌包括设备缺陷牌、临时变更牌、试验牌、自定义牌四种牌，这一类挂牌二层权限的操作员也可以进行操作，但是在操纵员进行操作之前系统会给出提示信息，提示操纵员该设备处于挂牌状态。操作员在进行操作时，系统会给出该工艺设备现有的挂牌类型、相应挂牌的挂牌标识符以及是否禁操等参数。

DCS系统中的各类不同挂牌类型的标识符、标识符位置等信息如下表所示：

序号	挂牌类型	标识符	标识符位置	禁操	二次确认
						1	安措隔离	＃	1	否	否
2	行政/运行隔离	*	1	否	是
						3	试验	@	1	否	否
4	临时变更		1	否	否
						5	缺陷	!	1	否	否
6	自定义		1	否	否
						7	预留		1	否	否

现场操作人员可以根据现场的实际需求对自定义牌进行定义，现场操作人员将定义需求与位于DCS操作室的工作人员进行沟通，工作人员按照现场操作人员的要求对自定义牌进行定义，并将数据信息保存到挂牌服务处理器中，挂牌服务处理器将这些信息又同步更新到各个操作界面中。

一旦指定的设备或电厂系统处于挂牌状态，与这些系统相关的所有事件将被存入相关挂牌日志中。日志信息可在屏幕上显示以及在指定的打印机上打印出来，相应地处于挂牌状态的相关设备在画面上显示时均带有相应的标记。当一个基本系统被设定挂牌时，该系统下所有的所有参数点都处于挂牌状态。操纵员可以在工作站上以不同的方式调用挂牌系统的所有数据，如日志清单，数据列表，报警列表，流程图显示画面等。对于这些数据的处理方式，如变量存储，变量抑制，变量计算等，与在线运行系统的数据处理方式相同。

挂牌设备在被挂牌后，其各项参数会被自动设置成同样状态，例如设备处于试验状态，则其相关的参数也会被设置成试验状态。当报警系统检测到因实验而引起的报警信息时，报警系统会自动触发报警，不需要DCS操作室的工作人员进行报警确认操作，避免没有及时察觉实验隐患，产生实验事故，造成损伤。

实施例二：

本实施例在实施例一的基础上考虑到现场设备存在同一挂牌类型存在多个待挂牌设备以及同一设备先后可能同时被挂多种类型的牌，设计了隔离票号和隔离标牌流水号，可以对挂牌设备进行分类管理。同一个隔离票号对应同一种挂牌类型的挂牌设备，其中每个设备自定义一个隔离标牌流水号；在不同隔离票号中的同一设备设置不同的隔离标牌流水号，从而实现同一设备的多个挂牌。

在挂牌清单列表展示界面中，可以按隔离票号和隔离标牌流水号分别展示挂牌列表，方便按挂牌类型或设备批量操作，挂牌信息展示、筛选更加智能。除了挂牌清单列表展示界面，挂牌标识还会自动关联显示在设备面板、状态表画面、报警画面以及日志画面中，方便操作员讲挂牌设备与正常设备进行区分，避免错误操作，导致出现安全隐患，减轻操作员的压力。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种数字化挂牌系统，包括DCS系统，其特征在于，所述DCS系统包括挂牌系统，所述挂牌系统包括挂牌组态模块，所述挂牌组态模块与挂牌客户端模块和挂牌服务处理器连接，所述挂牌组态模块设有行政运行隔离挂牌和设备状态挂牌两类，所述行政运行隔离挂牌和所述设备状态挂牌设置有不同的操作权限，所述设备状态挂牌包括若干种挂牌类型，所述挂牌客户端模块与所述挂牌服务处理器连接。

2.根据权利要求1所述的一种数字化挂牌系统，其特征在于，所述设备状态挂牌包括自定义牌，所述自定义牌内容可以进行变更，所述自定义牌的变更信息与所述挂牌服务处理器和所述挂牌客户端模块同步。

3.根据权利要求1所述的一种数字化挂牌系统，其特征在于，所述挂牌客户端模块包括挂牌清单展示界面和挂牌操作界面，所述挂牌清单展示界面设有若干隔离票号，所述隔离票号包括若干隔离标牌流水号，所述隔离票号为同一类型的所述挂牌状态，所述隔离标牌流水号为同一所述隔离票号下的不同设备。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种数字化挂牌系统，其特征在于，所述DCS系统包括日志服务模块，所述日志服务模块包括挂牌日志，所示挂牌日志记录了系统中的所有挂/摘牌事件。

5.根据权利要求2所述的一种数字化挂牌系统，其特征在于，所述挂牌服务处理器包括主挂牌服务器和从挂牌服务器，所述主挂牌服务器和所述从挂牌服务器之间主从同步。

6.根据权利要求1所述的一种数字化挂牌系统，其特征在于，所述DCS系统还包括权限管理模块，所述权限管理模块包括若干挂牌操作权限，进行挂牌操作前需要先进行权限校验。

7.根据权利要求1或2或3所述的一种数字化挂牌系统，其特征在于，设置有所述挂牌类型的设备的各项参数会被自动设置呈同样状态，设置有所述挂牌类型的设备状态信息自动关联到所述DCS系统的若干操作界面。

8.根据权利要求1所述的一种数字化挂牌系统，其特征在于，所述DCS系统设有报警系统，所述报警系统感应到实验产生的报警信息自动报警。