一種dcs模擬機后備盤接口處理方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本申請公開了一種DCS模擬機后備盤接口處理方法，包括：DCS模擬機對核心數(shù)據(jù)進行封裝；所述DCS模擬機通過輸入輸出接口對所述封裝的核心數(shù)據(jù)進行調用與外部系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換。本申請還公開了一種DCS模擬機后備盤接口系統(tǒng)。本申請通過對核心數(shù)據(jù)進行封裝，使用輸入輸出接口來訪問封裝的數(shù)據(jù)，提高了核心數(shù)據(jù)的安全性；數(shù)據(jù)訪問采用數(shù)據(jù)內存共享和數(shù)據(jù)共享技術，將核心數(shù)據(jù)封裝，僅開放必須的輸入輸出接口供IO系統(tǒng)調用，在保證核心數(shù)據(jù)安全性和保密性的前提下，完成了模塊和系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換；采用軟硬件對點映射方式，解決軟硬件匹配技術的難題，降低了對硬件接線的要求，提高了效率。
【專利說明】一種DCS模擬機后備盤接口處理方法和系統(tǒng)
【技術領域】
[0001 ] 本申請涉及核電站【技術領域】，特別涉及核電站DCS模擬機后備盤接口技術。
【背景技術】
[0002]核電站DCS (Distributed Control System:分布式控制系統(tǒng))模擬機主要用于CPR1000機組運行操縱員培訓及取照考試、運行規(guī)程驗證、機組工況演練以及核電站應急演習等生產活動，是核電站必須的、最重要的培訓設施。
[0003]長期以來，國外模擬機制造商壟斷了核電站模擬機BUP (Backup Pan:后備盤)盤接口系統(tǒng)的設計、制造和接口通訊系統(tǒng)技術。以大亞灣核電站為例，目前大亞灣核電基地現(xiàn)有的大亞灣模擬機、嶺澳一期模擬機、嶺澳二期模擬機的BUP盤均采用了國外的技術和實現(xiàn)方法，后期的升級改造和備件采購對國外承包商存在一定的依賴。同時，這些BUP盤接口系統(tǒng)也普遍存在通訊機制復雜、對點連接難度大，接口板件備件采購費用高、機柜設備占地面積大，系統(tǒng)運行維護困難及制造成本高工期長等缺點。國內承包商在這種大型的模擬機接口系統(tǒng)方面的經驗不足，目前還沒有成熟的技術方案和產品。
[0004]現(xiàn)有技術亟待改進和提高。

【發(fā)明內容】

[0005]本申請?zhí)峁┮环N數(shù)據(jù)安全性高的DCS模擬機后備盤接口處理方法和系統(tǒng)。
[0006]根據(jù)本申請的第一方面，本申請?zhí)峁┮环NDCS模擬機后備盤接口處理方法，包括:
[0007]DCS模擬機對核心數(shù)據(jù)進行封裝；
[0008]所述DCS模擬機通過輸入輸出接口對所述封裝的核心數(shù)據(jù)進行調用與外
[0009]部系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換。
[0010]所述DCS模擬機對核心數(shù)據(jù)進行封裝包括:DCS模擬機將核心數(shù)據(jù)封裝進動態(tài)連接庫。
[0011]所述DCS模擬機通過輸入輸出接口對所述封裝的數(shù)據(jù)進行調用與外部系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換包括:
[0012]DCS模擬機通過內存共享的方式來調用所述封裝的核心數(shù)據(jù)；
[0013]外部系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)共享接口調用所述封裝的核心數(shù)據(jù)。
[0014]所述DCS模擬機通過輸入輸出接口對所述封裝的數(shù)據(jù)進行調用與外部系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換包括:
[0015]外部系統(tǒng)通過所述輸入輸出接口以軟硬件對點映射的方式生成接口對點信息；
[0016]所述輸入輸出接口根據(jù)所述接口對點信息調用所述封裝的核心數(shù)據(jù)。
[0017]所述軟硬件對點映射包括后備盤儀表的端子接線規(guī)則和接口通訊的對點規(guī)則。
[0018]所述DCS模擬機通過輸入輸出接口對所述封裝的核心數(shù)據(jù)進行調用與外部系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換還包括:創(chuàng)建與外部系統(tǒng)狀態(tài)同步的輸入緩存，所述輸入緩存在收到中斷信號后通過所述輸入輸出接口向DCS模擬機發(fā)送。[0019]所述創(chuàng)建與外部系統(tǒng)狀態(tài)同步的輸入輸出緩存，所述輸入緩存在收到中斷信號后通過所述輸入輸出接口向DCS模擬機發(fā)送還包括:在所述DCS模擬機加載工況或初次啟動時，可全部更新所述輸入緩存并通過所述輸入輸出接口向DCS模擬機發(fā)送。
[0020]所述DCS模擬機通過輸入輸出接口對所述封裝的核心數(shù)據(jù)進行調用與外部系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換還包括:所述輸入輸出接口對輸出的開關量進行回讀驗證，當回讀數(shù)據(jù)與輸出數(shù)據(jù)不一致時，將輸出開關斷開信號。
[0021]根據(jù)本申請的第二方面，本申請?zhí)峁┮环NDCS模擬機后備盤接口處理系統(tǒng)，包括模型服務器和輸入輸出硬件服務器，所述模型服務器包括輸入輸出接口，
[0022]所述模型服務器用于對核心數(shù)據(jù)進行封裝，通過輸入輸出接口對所述封裝
[0023]的核心數(shù)據(jù)進行調用與所述輸入輸出硬件服務器進行數(shù)據(jù)交換。
[0024]所述輸入輸出硬件服務器用于下發(fā)所述模型服務器的指令，以及收集盤臺
[0025]儀表的信息并發(fā)送給所述模型服務器。
[0026]所述模型服務器還包括數(shù)據(jù)封裝模塊，用于將核心數(shù)據(jù)封裝進動態(tài)連接庫。
[0027]所述模型服務器還包括模擬機模型模塊，用于通過內存共享的方式來調用所述封裝的核心數(shù)據(jù)；所述輸入輸出接口包括數(shù)據(jù)共享接口，用于調用所述封裝的核心數(shù)據(jù)。
[0028]所述輸入輸出接口還用于以軟硬件對點映射的方式生成接口對點信息，根據(jù)所述接口對點信息調用所述封裝的核心數(shù)據(jù)。
[0029]所述軟硬件對點映射包括后備盤儀表的端子接線規(guī)則和接口通訊的對點規(guī)則。
[0030]所述輸入輸出接口還包括輸入緩存，用于與盤臺儀表的狀態(tài)同步并在收到中斷信號后通過所述輸入輸出接口上傳。
[0031]所述輸入緩存還用于，在DCS模擬機加載工況或初次啟動時，可全部更新并通過所述輸入輸出接口上傳。
[0032]所述輸入輸出接口還用于對輸出的開關量進行回讀驗證，當回讀數(shù)據(jù)與輸出數(shù)據(jù)不一致時，將輸出開關斷開信號。
[0033]本申請的有益效果是:
[0034]通過對核心數(shù)據(jù)進行封裝，使用輸入輸出接口來訪問封裝的數(shù)據(jù)，提高了核心數(shù)據(jù)的安全性；數(shù)據(jù)訪問采用數(shù)據(jù)內存共享和數(shù)據(jù)共享技術，將核心數(shù)據(jù)封裝，僅開放必須的輸入輸出接口供IO系統(tǒng)調用，在保證核心數(shù)據(jù)安全性和保密性的前提下，完成了模塊和系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換；采用軟硬件對點映射方式，解決軟硬件匹配技術的難題，降低了對硬件接線的要求，提高了效率；采用輸入緩存解決模擬機輸入初態(tài)問題。通過輸出回讀，可在系統(tǒng)發(fā)生故障時，能保護板卡，進一步提高了安全性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0035]圖1為現(xiàn)有技術的DCS模擬機BUP盤接口系統(tǒng)的結構示意圖；
[0036]圖2為本申請DCS模擬機BUP盤接口系統(tǒng)一個實施例的結構示意圖；
[0037]圖3為本申請DCS模擬機BUP盤接口系統(tǒng)另一個實施例的結構示意圖；
[0038]圖4為本申請DCS模擬機BUP盤接口系統(tǒng)再一個實施例的結構示意圖；
[0039]圖5為包括本申請BUP盤接口系統(tǒng)一個實施例的DCS模擬機的結構示意圖；
[0040]圖6為本申請DCS模擬機BUP盤接口處理方法一個實施例的流程圖；[0041]圖7為應用本申請接口處理方法向BUP盤臺發(fā)送控制信號實施例的流程圖。【具體實施方式】
[0042]下面通過【具體實施方式】結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0043]圖1示出現(xiàn)有技術的DCS模擬機BUP盤接口系統(tǒng)的結構示意圖，包括模擬機服務器，其上運行著模型軟件，通過通訊接口與設置在主計算機房的接口機柜連接(圖中示出為四個)，鈣接口機柜通過硬接線與BUP盤及儀表連接。該專門設置的4個大接口機柜，里面安裝了數(shù)十塊國外進口的、大的接口板卡，不僅占地面積大，而且板件備件采購費用高；大部分驅動及對點功能均在模擬機上通過軟件來實現(xiàn)，通訊機制復雜、對點難度大，每次增刪IO點都需要整體升級編譯才能生效；核心技術掌握在國外承包商手中，目前還沒有拿到源代碼。
[0044]圖2示出本申請DCS模擬機BUP盤接口系統(tǒng)一個實施例的結構示意圖，包括模型服務器和輸入輸出硬件服務器，該模型服務器包括輸入輸出接口，模型服務器用于對核心數(shù)據(jù)進行封裝，通過輸入輸出接口對封裝的核心數(shù)據(jù)進行調用，與輸入輸出硬件服務器進行數(shù)據(jù)交換。輸入輸出硬件服務器用于下發(fā)模型服務器的指令，以及收集盤臺儀表的信息并發(fā)送給模型服務器。
[0045]圖3示出本申請DCS模擬機BUP盤接口系統(tǒng)另一個實施例的結構示意圖，其在圖2所示實施例的基礎上，模型服務器還包括數(shù)據(jù)封裝模塊、模擬機模型模塊。
[0046]數(shù)據(jù)封裝模塊用于將核心數(shù)據(jù)封裝進動態(tài)連接庫，本領域技術人員應該理解核心數(shù)據(jù)封裝可采用其他的方式，如數(shù)據(jù)庫、靜態(tài)連接庫或其他方式。
[0047]模擬機模型模塊，用于通過內存共享的方式來調用封裝的核心數(shù)據(jù)；
[0048]輸入輸出接口包括數(shù)據(jù)共享接口和輸入緩存。數(shù)據(jù)共享接口用于調用封裝的核心數(shù)據(jù)。該輸入輸出接口還用于以軟硬件對點映射的方式生成接口對點信息，根據(jù)接口對點信息調用封裝的核心數(shù)據(jù)。軟硬件對點映射包括后備盤儀表的端子接線規(guī)則和接口通訊的對點規(guī)則。輸入緩存用于與盤臺儀表的狀態(tài)同步并在收到中斷信號后通過所述輸入輸出接口上傳，在DCS模擬機加載工況或初次啟動時，可全部更新并通過輸入輸出接口上傳。輸入輸出接口還用于對輸出的開關量進行回讀驗證，當回讀數(shù)據(jù)與輸出數(shù)據(jù)不一致時，將輸出開關斷開信號。本領域技術人員應該理解，該功能也可以置于輸入輸出硬件服務器上實現(xiàn)。
[0049]圖4示出本申請DCS模擬機BUP盤接口系統(tǒng)再一個實施例的結構示意圖，其包括模擬機服務器IO接口、IO硬件服務器和IO接口板卡(設置在BUP盤柜中)。模擬機服務器IO接口部分包括Psim.dll文件、硬件標簽文件(Hardware Label)、IO點表文件和IO輸入緩存。Psim.dll文件中封裝了核心數(shù)據(jù)；硬件標簽文件和IO點表文件共同構成了軟硬件映射方式對點信息。IO硬件服務器包括接口驅動，以預設的數(shù)據(jù)格式中轉傳遞通訊。無需單獨設置大接口機柜，可在BUP盤柜內安裝小型的、國產化德智能接口板卡，占地小，設備采購維修費用低；利用共享內存、IO點表及IO輸入緩存等形式，配合IO硬件服務器進行中轉傳遞和驅動，形成了新的IO接口系統(tǒng)的實現(xiàn)方法；可自主進行IO接口系統(tǒng)的配置、修改和升級，不需依賴國外承包商原來的IO接口系統(tǒng)技術。
[0050]本實施例中，需要在原有模型系統(tǒng)基礎上擴展，為保證新舊系統(tǒng)的兼容性問題，使模型能夠很好的與IO系統(tǒng)對接，采用軟映射方式對點，解決了軟硬件匹配技術難題，其原理如下，以一個2鍵3燈的控制器為例，針對每一個硬件點，均有對應的軟件變量對應。因此，只需給出軟硬件對點要求，設備接線可相對靈活處理，然后通過軟件點映射的方式，將軟件點按所需與IO—一配對，即可達到軟硬件對點的目的。采用此種方法，對點修改僅需修改IO點表，對硬件接線無要求。簡化了流程，提高了效率，也適于盤臺國外加工的現(xiàn)狀。
[0051]同時，制定了后備盤儀表的端子接線規(guī)范與接口通訊的對點規(guī)則，指導承包商完成了 3000多IO點的對接，提高了對點質量和效率。如表1、2、3所示，編制WIRELIST接線表，規(guī)定了模型點與設備硬件點對應關系，以此表為準，廠商I進行接線，完成后填寫盤臺接線表，用戶根據(jù)盤臺接線表結合接線規(guī)則進行處理，生成接口對點信息，廠商2即可根據(jù)此信息完成IO系統(tǒng)對點設計。
[0052]表1Wirelist 接線表
[0053]
【權利要求】
1.一種DCS模擬機后備盤接口處理方法，其特征在于，包括: DCS模擬機對核心數(shù)據(jù)進行封裝； 所述DCS模擬機通過輸入輸出接口對所述封裝的核心數(shù)據(jù)進行調用與外 部系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述DCS模擬機對核心數(shù)據(jù)進行封裝包括: DCS模擬機將核心數(shù)據(jù)封裝進動態(tài)連接庫。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述DCS模擬機通過輸入輸出接口對所述封裝的數(shù)據(jù)進行調用與外部系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換包括: DCS模擬機通過內存共享的方式來調用所述封裝的核心數(shù)據(jù)； 外部系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)共享接口調用所述封裝的核心數(shù)據(jù)。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述DCS模擬機通過輸入輸出接口對所述封裝的數(shù)據(jù)進行調用與外部系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換包括: 外部系統(tǒng)通過所述輸入輸出接口以軟硬件對點映射的方式生成接口對點信息； 所述輸入輸出接口根據(jù)所述接口對點信息調用所述封裝的核心數(shù)據(jù)。
5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述軟硬件對點映射包括后備盤儀表的端子接線規(guī)則和接口通訊的對點規(guī)則。
6.如權利要求1至5中任一項所述的方法,其特征在于,所述DCS模擬機通過輸入輸出接口對所述封裝的核心數(shù)據(jù)進行調用與外部系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換還包括: 創(chuàng)建與外部系統(tǒng)狀態(tài)同步的輸入緩存，所述輸入緩存在收到中斷信號后通過所述輸入輸出接口向DCS模擬機發(fā)送。
7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述創(chuàng)建與外部系統(tǒng)狀態(tài)同步的輸入輸出緩存，所述輸入緩存在收到中斷信號后通過所述輸入輸出接口向DCS模擬機發(fā)送還包括: 在所述DCS模擬機加載工況或初次啟動時，可全部更新所述輸入緩存并通過所述輸入輸出接口向DCS模擬機發(fā)送。
8.如權利要求1至5中任一項所述的方法，其特征在于，所述DCS模擬機通過輸入輸出接口對所述封裝的核心數(shù)據(jù)進行調用與外部系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換還包括: 所述輸入輸出接口對輸出的開關量進行回讀驗證，當回讀數(shù)據(jù)與輸出數(shù)據(jù)不一致時，將輸出開關斷開信號。
9.一種DCS模擬機后備盤接口處理系統(tǒng)，其特征在于，包括模型服務器和輸入輸出硬件服務器，所述模型服務器包括輸入輸出接口， 所述模型服務器用于對核心數(shù)據(jù)進行封裝，通過輸入輸出接口對所述封裝 的核心數(shù)據(jù)進行調用與所述輸入輸出硬件服務器進行數(shù)據(jù)交換。 所述輸入輸出硬件服務器用于下發(fā)所述模型服務器的指令，以及收集盤臺 儀表的信息并發(fā)送給所述模型服務器。
10.如權利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述模型服務器還包括數(shù)據(jù)封裝模塊，用于將核心數(shù)據(jù)封裝進動態(tài)連接庫。
11.如權利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述模型服務器還包括模擬機模型模塊，用于通過內存共享的方式來調用所述封裝的核心數(shù)據(jù)；所述輸入輸出接口包括數(shù)據(jù)共享接口，用于調用所述封裝的核心數(shù)據(jù)。
12.如權利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述輸入輸出接口還用于以軟硬件對點映射的方式生成接口對點信息，根據(jù)所述接口對點信息調用所述封裝的核心數(shù)據(jù)。
13.如權利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述軟硬件對點映射包括后備盤儀表的端子接線規(guī)則和接口通訊的對點規(guī)則。
14.如權利要求9至13任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述輸入輸出接口還包括輸入緩存，用于與盤臺儀表的狀態(tài)同步并在收到中斷信號后通過所述輸入輸出接口上傳。
15.如權利要求14所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述輸入緩存還用于，在DCS模擬機加載工況或初次啟動時，可全部更新并通過所述輸入輸出接口上傳。
16.如權利要求9至13任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述輸入輸出接口還用于對輸出的開關量進行回讀驗證，當回讀數(shù)據(jù)與輸出數(shù)據(jù)不一致時，將輸出開關斷開信號。
【文檔編號】G06F13/20GK103577355SQ201310339232
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年8月6日 優(yōu)先權日:2013年8月6日
【發(fā)明者】崔建春, 臧鵬, 謝開明, 秦德新, 徐優(yōu)健, 蘆嘉寧 申請人:中國廣核集團有限公司, 大亞灣核電運營管理有限責任公司