全范圍模擬數(shù)字化控制系統(tǒng)初始工況的生成方法
【專利摘要】一種全范圍模擬數(shù)字化控制系統(tǒng)(DCS系統(tǒng))初始工況的生成方法包括首先甄別需要從原初始工況文件中繼承數(shù)據(jù)的項目，獲取該控制系統(tǒng)中需要繼承的數(shù)據(jù)地址，從原工況文件中讀取并存儲需要繼承的數(shù)據(jù)，模擬機(jī)加載初始工況，將工藝系統(tǒng)的初始工況數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)字化控制系統(tǒng)中，將要繼承的數(shù)據(jù)補(bǔ)充導(dǎo)入模擬機(jī)的數(shù)字化控制系統(tǒng)中，最終確定模擬機(jī)工藝系統(tǒng)和數(shù)字化控制系統(tǒng)的初始狀態(tài)。本方法每個DCS系統(tǒng)初始工況轉(zhuǎn)換時間為10-20分鐘，節(jié)約了大量時間和人力的同時也保證了轉(zhuǎn)換后初始工況的質(zhì)量。
【專利說明】全范圍模擬數(shù)字化控制系統(tǒng)初始工況的生成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及控制技術(shù)，特別涉及核電站教學(xué)用模擬機(jī)初始工況的生成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)字化控制(DCS)系統(tǒng)在電站中使用越來越普遍。隨著DCS系統(tǒng)復(fù)雜性的增加，全范圍模擬機(jī)中DCS系統(tǒng)一般采用虛擬仿真(emulation)或?qū)嶓w仿真(stimulation)方式實(shí)現(xiàn)。但許多DCS系統(tǒng)設(shè)計時，并未考慮到模擬機(jī)的需求。如為滿足培訓(xùn)需求，模擬機(jī)中保存有多個不同初始工況。為保證初始工況的加載和保存速度，初始工況文件中保存的是內(nèi)存鏡像。而DCS數(shù)據(jù)庫的修改和升版都可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)內(nèi)存位置將產(chǎn)生變化，從而使原有的初始工況文件不再可用，需要重新建立。
[0003]重新建立初始工況文件的方法有兩種:一是使用工具軟件直接轉(zhuǎn)換原有初始工況文件，此方法需要從DCS系統(tǒng)開始設(shè)計就考慮模擬機(jī)的特殊需求，記錄每次DCS數(shù)據(jù)庫修改對初始工況文件的影響，當(dāng)DCS數(shù)據(jù)庫變化較大時工具將無法保證正常工作；另一種方法是DCS數(shù)據(jù)庫更新后，重新手動將DCS狀態(tài)設(shè)置為與模擬機(jī)工況一致再保存為初始工況文件。每個DCS初始工況手動生成需要1-2天時間，而模擬機(jī)共有60個標(biāo)準(zhǔn)初始工況。至少需要2-3個月來重新生成所有DCS初始工況，而每年核電站大修后模擬機(jī)都要對DCS系統(tǒng)進(jìn)行同步更新，如此長的升級時間及相應(yīng)的人力投入無法接受，同時手動生成初始工況也容易產(chǎn)生遺漏或偏差項。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種簡單的初始工況生成方法，采用選擇性繼承的方式，節(jié)省大量的時間和人力，解決現(xiàn)有技術(shù)中生成時間長以及需要投入大量人力的技術(shù)問題，并對DCS數(shù)據(jù)庫改變范圍沒有限制。
[0005]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題而設(shè)計的這種全范圍模擬機(jī)DCS系統(tǒng)初始工況的生成方法包括以下步驟:A.首先甄別需要從原初始工況文件中繼承RS寄存器、SLC開關(guān)、SEL選擇器、DCM設(shè)備控制器、PID調(diào)節(jié)器和CLC閉環(huán)控制器的控制狀態(tài)及參數(shù)；B.對DCS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行分析，獲取該控制系統(tǒng)中需要繼承的數(shù)據(jù)地址；C.從上述數(shù)據(jù)庫中讀取并存儲原工況文件中需要繼承的數(shù)據(jù)；D.模擬機(jī)加載初始工況；E.運(yùn)行模擬機(jī)，將工藝系統(tǒng)的初始工況數(shù)據(jù)導(dǎo)入DCS系統(tǒng)中；F.將步驟C中獲取的需要繼承的數(shù)據(jù)補(bǔ)充導(dǎo)入模擬機(jī)的DCS系統(tǒng)中；G.確定t旲擬機(jī)工藝系統(tǒng)和DCS系統(tǒng)的初始狀態(tài)，為保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，可以重復(fù)一次步驟D至步驟F，然后保存模擬機(jī)工藝系統(tǒng)和DCS系統(tǒng)的初始狀態(tài)。
[0006]本發(fā)明所設(shè)計的方案，通過測試，該方法在嶺澳二期DCS模擬機(jī)上使用效果良好，每個DCS初始工況轉(zhuǎn)換時間為10-20分鐘，且整個過程不需要人工參與，所有工作可在2天內(nèi)完成，節(jié)約了大量時間和人力的同時也保證了轉(zhuǎn)換后初始工況的質(zhì)量，只要模擬機(jī)DCS系統(tǒng)提供控件狀態(tài)讀取和操作接口，該方法也使用于其他采用emualtion模擬方式的模擬機(jī)DCS系統(tǒng)更新升級后的初始工況自動轉(zhuǎn)換和生成?！揪唧w實(shí)施方式】
[0007]下面詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施方案。
[0008]本發(fā)明的這種全范圍模擬機(jī)DCS系統(tǒng)初始工況生成方法包括以下步驟:A.首先甄別需要從原初始工況文件中繼承數(shù)據(jù)的項目，經(jīng)過甄別需要從原初始文件中繼承的項目包括了 RS寄存器、SLC開關(guān)、SEL選擇器、DCS設(shè)備控制器、PID調(diào)節(jié)器和CLC閉環(huán)控制器的控制狀態(tài)及參數(shù)；B.對DCS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行分析，獲取該控制系統(tǒng)中需要繼承的數(shù)據(jù)地址；C.使用工具軟件從上述數(shù)據(jù)庫中讀取并存儲原工況文件中需要繼承的控件狀態(tài)和參數(shù)；D.將模擬機(jī)的工藝系統(tǒng)與數(shù)字化系統(tǒng)斷開，模擬機(jī)加載初始工況；E.先將模擬機(jī)工藝系統(tǒng)到DCS系統(tǒng)的輸出接通，DCS系統(tǒng)到工藝系統(tǒng)的輸出斷開，然后運(yùn)行模擬機(jī)，將工藝系統(tǒng)的初始工況數(shù)據(jù)導(dǎo)入DCS系統(tǒng)中；F.將步驟C中獲取的需要繼承的的控件狀態(tài)和參數(shù)用工具軟件補(bǔ)充導(dǎo)入模擬機(jī)的DCS系統(tǒng)中；G.等待模擬機(jī)自動調(diào)節(jié)并運(yùn)行穩(wěn)定后，將DCS系統(tǒng)到模擬機(jī)工藝系統(tǒng)輸出接通，讓DCS系統(tǒng)參與模擬機(jī)調(diào)節(jié)，等待模擬機(jī)參數(shù)調(diào)節(jié)穩(wěn)定，為避免DCS系統(tǒng)參數(shù)變化過大導(dǎo)致模擬機(jī)狀態(tài)出現(xiàn)波動，重復(fù)步驟D至步驟F，最后保存模擬機(jī)工藝系統(tǒng)和DCS系統(tǒng)的初始狀態(tài)。
[0009]如果模擬機(jī)有多個DCS系統(tǒng)需要更新，則每個工況均需要重復(fù)步驟A至步驟G。
[0010]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種全范圍模擬數(shù)字化控制系統(tǒng)初始工況的生成方法，其特征在于:該生成方法包括以下步驟:A.首先甄別需要從原初始工況文件中繼承數(shù)據(jù)的項目；B.對數(shù)字化控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行分析，獲取該控制系統(tǒng)中需要繼承的數(shù)據(jù)地址；C.從原工況文件中讀取并存儲需要繼承的數(shù)據(jù)；D.模擬機(jī)加載初始工況；E.運(yùn)行模擬機(jī)，將工藝系統(tǒng)的初始工況數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)字化控制系統(tǒng)中；F.將步驟C中獲取的需要繼承的數(shù)據(jù)補(bǔ)充導(dǎo)入模擬機(jī)的數(shù)字化控制系統(tǒng)中；G.確定模擬機(jī)工藝系統(tǒng)和數(shù)字化控制系統(tǒng)的初始狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述全范圍模擬數(shù)字化控制系統(tǒng)初始工況的生成方法，其特征在于:步驟D中模擬機(jī)加載初始工況之前先將模擬機(jī)的工藝系統(tǒng)與數(shù)字化系統(tǒng)斷開。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述全范圍模擬數(shù)字化控制系統(tǒng)初始工況的生成方法，其特征在于:步驟E中運(yùn)行模擬機(jī)之前，先將模擬機(jī)工藝系統(tǒng)到數(shù)字化控制系統(tǒng)的輸入接通，數(shù)字化控制系統(tǒng)到工藝系統(tǒng)的輸出斷開。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述全范圍模擬數(shù)字化控制系統(tǒng)初始工況的生成方法，其特征在于:步驟G所述確定初始狀態(tài)是在模擬機(jī)自動調(diào)節(jié)并運(yùn)行穩(wěn)定后進(jìn)行的。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述全范圍模擬數(shù)字化控制系統(tǒng)初始工況的生成方法，其特征在于:步驟G中還包括以下分步驟:Gl.重復(fù)步驟D至步驟F ; G2.保存模擬機(jī)工藝系統(tǒng)和數(shù)字化控制系統(tǒng)的初始狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述全范圍模擬數(shù)字化控制系統(tǒng)初始工況的生成方法，其特征在于:步驟A中所述項目包括RS寄存器和SLC開關(guān)的控制狀態(tài)及參數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述全范圍模擬數(shù)字化控制系統(tǒng)初始工況的生成方法，其特征在于:步驟A中所述項目包括SEL選擇器和DCM設(shè)備控制器的控制狀態(tài)及參數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述全范圍模擬數(shù)字化控制系統(tǒng)初始工況的生成方法，其特征在于:步驟A中所述項目包括PID調(diào)節(jié)器和CLC閉環(huán)控制器的控制狀態(tài)及參數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述全范圍模擬數(shù)字化控制系統(tǒng)初始工況的生成方法，其特征在于:步驟F中將數(shù)據(jù)補(bǔ)充導(dǎo)入模擬機(jī)的數(shù)字化控制系統(tǒng)中后，將數(shù)字化控制系統(tǒng)到模擬機(jī)工藝系統(tǒng)的輸出接通，數(shù)字化控制系統(tǒng)到模擬機(jī)工藝系統(tǒng)自動進(jìn)行調(diào)節(jié)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述全范圍模擬數(shù)字化控制系統(tǒng)初始工況的生成方法，其特征在于:該模擬機(jī)初始工況至少為兩個，每個工況均重復(fù)步驟A至步驟G。
【文檔編號】G05B17/02GK103699016SQ201310711002
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月20日
【發(fā)明者】謝光輝, 黃超武, 陳梅 申請人:中廣核核電運(yùn)營有限公司, 中國廣核集團(tuán)有限公司