专利名称：核电机组总体程序的数字化方法、系统及dcs控制系统的制作方法
技术领域：
本发明属于核电处理领域，尤其涉及一种核电机组总体程序的数字化方法、系统及DCS控制系统。
背景技术：
压水堆核电站主要由压水反应堆、一回路系统和二回路系统等三个部分组成。核裂变是在压力容器内由核燃料组成的反应堆堆芯里进地的。压水堆以低浓缩铀为燃料、轻水为冷却剂和慢化剂。核裂变放出的热量由流经堆内的一回路系统的高压水带出堆外并在蒸器发生器里将热量传递给二回路的水。水受热后产生的蒸汽推动蒸汽轮机，蒸汽轮机则带动发电机发电。核电厂系统复杂，其启动和停运是通过核电机组总体程序控制的。核电机组总体程序是运行人员在机组运行状态下，控制或改变整个机组状态所使用的程序。 CPR1000核电厂采用DCS控制系统，总体程序的部分内容置于控制电厂的计算机内部。在数字化控制系统(Digital Control System，DCS)控制室中，操纵员的各项工作是在操纵员工作站上完成的，与传统控制室相比，操纵员失去了直接视野。但仍采用纸质程序，当操纵员执行某程序时，需要根据纸质程序上的标识在DCS中寻找相应的控制画面，步骤比较繁琐，其后果是执行效率的低下，没有充分体现出DCS的优势。
发明内容
本发明提供一种核电机组总体程序的数字化方法，旨在解决现有的核电机组总体程序存在的视野有限、执行效率低下的问题，充分发挥DCS在信息处理上的优势。本发明是这样实现的，一种核电机组总体程序的数字化方法，所述方法包括下述步骤根据程序主体查找任务信息对应的数字化操作单，所述程序主体包括输出任务信息、以及与任务信息对应的数字化操作单信息和配套界面信息；通过查找到的数字化操作单输出任务详细信息、任务详细信息对应的设备信息、 以及链接信息；通过数字化操作单向配套界面发出链接指令，接收到该链接指令的配套界面输出跨系统的监视参数和操作指令。本发明的另一目的在于提供一种核电机组总体程序的数字化系统，所述系统包括程序主体、数字化操作单和配套界面，根据程序主体查找任务信息对应的数字化操作单，所述程序主体包括输出任务信息、以及与任务信息对应的数字化操作单信息和配套界面信息；所述数字化操作单用于输出任务详细信息、任务详细信息对应的设备信息、以及链接信息；所述配套界面用于输出跨系统的监视参数和操作指令。本发明的再一目的在于提供一种包括所述核电机组总体程序的数字化系统的DCS控制系统。在本发明实施例中，通过从纸质程序中与主控室相关的操作分离出来，得到程序主体和多种数字化操作单，通过构建与核电机组总体程序配套的界面，通过程序主体调用数字化操作单，通过数字化操作单调用与核电机组总体程序配套的界面，从而实现核电机组总体程序的数字化，克服DCS在直观性方面的不足，提高核电机组总体程序的运行效率， 充分发挥DCS在信息处理上的优势。
图1是本发明实施例提供的核电机组总体程序的数字化系统的结构框图；图2是本发明实施例提供的程序主体的示例图；图3是本发明实施例提供的数字化操作单的示例图；图4是本发明实施例提供的核电机组总体程序的数字化方法的实现流程图；图5是本发明实施例提供的数字结构化后的核电机组总体程序的结构示意图。
具体实施例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。本发明提供了一种核电机组总体程序的数字化方法、系统及DCS控制系统所述方法包括下述步骤根据程序主体查找任务信息对应的数字化操作单，所述程序主体包括输出任务信息、以及与任务信息对应的数字化操作单信息和配套界面信息；通过查找到的数字化操作单输出任务详细信息、任务详细信息对应的设备信息、 以及链接信息；通过数字化操作单向配套界面发出链接指令，接收到该链接指令的配套界面输出跨系统的监视参数和操作指令。所述数字化系统包括程序主体、数字化操作单和配套界面，根据程序主体查找任务信息对应的数字化操作单，所述程序主体包括输出任务信息、以及与任务信息对应的数字化操作单信息和配套界面信息；所述数字化操作单用于输出任务详细信息、任务详细信息对应的设备信息、以及链接信息；所述配套界面用于输出跨系统的监视参数和操作指令。所述DCS控制系统包括所述核电机组总体程序的数字化系统。在本发明实施例中，通过对核电机组总体程序进行数字结构化处理，并建立数字化后得到的多个模块之间的相互链接关系，从而克服DCS在直观性方面的不足，提高核电机组总体程序的运行效率。为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。实施例一图1示出了本发明实施例提供的核电机组总体程序的数字化系统的结构，为了便于说明仅示出了与本发明实施例相关的部分。
该系统可以用于DCS控制系统，可以是运行于DCS控制系统内的软件单元、硬件单元或者软硬件相结合的单元，也可以作为独立的挂件集成到DCS控制系统中或者运行于 DCS控制系统的应用系统中。该DCS控制系统是指核电站中使用的用于控制整个核电站包括的所有设备的运行的系统，其包括总体程序、系统程序和故障运行程序等。该数字化系统包括程序主体1、数字化操作单2和配套界面3，其中根据程序主体1查找任务信息对应的数字化操作单，其中程序主体1包括输出任务信息、以及与任务信息对应的数字化操作单信息和配套界面信息。由于核电机组总体程序是用于控制核电厂中核电机组的启动和停运的，而核电厂中核电机组的构成非常复杂，从而使得核电机组总体程序也较为复杂。为了简化核电机组总体程序的操作复杂度，一般都要为核电机组总体程序编制对应的操作规程。如现有技术提供的纸质规程，当操纵员执行某程序时，需要根据纸质程序上的标识在DCS中寻找相应的控制画面，步骤比较繁琐，其后果是执行效率的低下，没有充分体现出DCS的优势。其中纸质规程用于引导操纵员在DCS控制室中操作核电机组总体程序，以达到对核电机组进行控制的目的。在本发明实施例中，通过将纸质规程中主控室的相关操作分离出来，将分离了主控室的相关操作后的纸质规程中的内容作为程序主体，通过程序主体包括的输出任务信息、以及与任务信息对应的数字化操作单信息和配套界面信息，即可查找到与任务信息对应的数字化操作单。其中主控室的相关操作是指设备分布在电厂就地各处，设备的操作控制，监视集中在主控室，通过主控室对这类设备进行启动、停运、监视、调节控制的有关操作。该主控室的相关操作包括但不限于主控室对相关设备进行遥控启动、 停运、监视、调节控制等操作。其中程序主体可以通过纸质介质呈现，也可以通过电子介质呈现，在通过电子介质呈现时，可以采用人机交互界面的方式呈现。在本发明另一实施例中，该程序主体还包括程序主体备注信息。其中任务信息是指核电机组启动和停运控制过程中涉及的任务和目标，以及各任务之间的逻辑关系，如任务信息可以为手动提升控制棒、稳定一回路平均温度等，但不以该举例说明为限。与任务信息对应的数字化操作单信息是指用于完成该任务而设置的数字化操作单的信息。在本发明实施例中，与任务信息对应的数字化操作单信息可以为数字化操作单的名称、编码等。与任务信息对应的配套界面信息是指用于完成该任务而设置的与总体程序配套的界面。在本发明实施例中，与任务信息对应的配套界面信息可以为配套界面的名称、编码等。其中配套界面包括但不限于状态显示界面和功能跟踪界面等。具体实现时，可以将程序主体划分成多栏，如包括操作/核对栏、标识栏、位置栏和备注栏。其中通过操作/核对栏输出任务信息，并用任务完成标识记录任务的执行情况。 其中任务完成标识可以为选择框等形式，当选中选择框时，表示该任务已完成，当未选中选择框时，表示该任务未完成。通过标识栏输出与任务信息对应的数字化操作单信息，如可以输出与任务信息对应的数字化操作单的编码，根据数字化操作单的编码可以快速、准确的查找到对应的数字化操作单，或者快速、准确的向对应的数字化操作单发出链接指令，以链接至对应的数字化操作单。在本发明实施例中，当第一显示装置中的某个任务较为简洁，而不需要为该任务设置数字化操作单时，则该标识栏还输出该任务对应的设备信息，该设备信息可以为设备的编码等，此时为了区分数字化操作单信息和设备信息，可以通过为数字化操作单信息添加下划线。通过位置栏输出与任务信息对应的配套界面信息，如可以输出与任务信息对应的配套界面的编码等，根据配套界面的编码可以快速、准确的查找到对应的配套界面，或者快速、准确的向对应的配套界面发出链接指令，以链接至对应的配套界面。在本发明实施例中，当第一显示装置中的某个任务较为复杂，而为该任务设置了数字化操作单时，则可以通过数字化操作单链接至配套界面，而不需要在第一显示装置中输出与任务信息对应的配套界面，此时，该位置栏还输出该任务对应的设备所在的房间号或地点坐标信息，此时为了区分配套界面信息和设备所在的房间号或地点坐标信息，可以通过为配套界面信息添加下划线。通过备注栏输出备注信息。其中备注信息是将需要在程序中写入的非指令性内容，如注意事项、说明、解释、标注、信息、数据等，均作为备注信息，以保持操作指令在版面上的清晰、明确。请参阅图2，为本发明实施例提供的程序主体的示例图，但不以该示例图为限。在图2所示的程序主体中，通过操作/核对栏输出任务信息，且各个任务信息之间通过编号表示他们之间的逻辑关系，同时为各个任务信息设置一对应的任务完成标识，以标识该任务是否已完成，如设置一选择框，用于标识该任务是否已完成，如果完成，则勾选该选择框，否则不勾选。在本发明实施例中，通过从现有的纸质规程中分离出主控室的相关操作，根据分离后的纸质程序生成程序主体，并通过程序主体输出任务信息、以及与任务信息对应的数字化操作单信息和配套界面信息，从而操作员通过程序主体可以更加直观、快速的获知核电机组总体程序的逻辑结构，便于其对核电机组进行启动和停运控制。数字化操作单2输出任务详细信息、任务详细信息对应的设备信息、以及链接信肩、ο在本发明实施例中，从纸质规程中分离出主控室的相关操作后，根据不同的目标和任务，将分离出的主控室的相关操作生成与任务对应的数字化操作单，并通过该数字化操作单输出该任务的详细信息、该任务的详细信对应的设备信息、以及链接信息。在本发明另一实施例中，该数字化操作单还输出操作单备注信息。数字化操作单并不是主控有关操作的简单汇合，而是通过根据不同的目标和任务，将分离出的主控室的相关操作进行分解，从而可以生成与不同的目标和任务对应的数字化操作单。如根据图2所示的主体程序输出的手动提升控制棒的任务信息，将分离出与手动提升控制棒的任务对应的主控室的相关操作进行分解，以生成手动提升控制棒的数字化操作单。对于主体程序输出的其他任务信息也可以按照相同的原理生成对应的数字化操作单。当然对于比较简单的任务，可以直接通过程序主体输出该任务信息即可，而不需要为该任务信息生成对应的数字化操作单。例如图3所示的数字化操作单-手动提升控制棒，其任务是手动提升控制棒，目标是把控制棒全部提出堆芯，所涉及的操作指令全部与提升控制棒有关。又如稳定一回路平均温度的数字化操作单，其任务是稳定一回路平均温度，目标是把一回路平均温度稳定 (士0. 50C )并在四3. 4°C和四0. 4°C之间，所涉及的操作指令包括读取一回路平均温度，通过对影响温度的各种手段进行控制，从而稳定一回路平均温度。其中任务详细信息是指完成该数字化操作单对应的任务的详细操作指令、各指令之间的逻辑关系、以及各指令的完成信息，即该任务详细信息是该数字化操作单对应的任务的详细完成步骤，也可称为任务的子任务。详细任务信息对应的设备信息是完成该任务对应的每个详细操作指令对应的设备信息，即该详细操作指令对应的设备信息。链接信息是指通过该数字化操作单可以链接到的界面信息。链接信息包括界面信息和第一链接键。 其中第一链接键可以呼叫并链接至界面信息对应的界面。界面信息是指该第一链接键可以链接至的界面标识，该界面标识可以为界面名称、界面编码等。在本发明实施例中，可以在第一链接键上输出要链接至的界面信息。具体实现时，可以将数字化操作单划分成多栏，如包括操作/核对栏、标识栏、链接栏和备注栏。其中操作/核对栏输出任务详细信息，并用子任务完成标识记录子任务的执行情况。其中任务详细信息即为完成该任务的详细步骤的操作指令。子任务标识可以采用选择框或者其他形式，如当勾选该选择框时，表示该子任务已完成，当未勾选该选择框时，表示该子任务未完成。标识栏输出详细任务信息对应的设备信息，即执行该子任务的设备信息，如可以输出与任务详细信息对应的设备的编码，根据设备的编码可以快速、准确的查找到对应的设备，以对该设备执行任务详细信息中的操作指令。备注栏输出备注信息。其中备注信息是指程序中写入的非指令性内容，如注意事项、说明、解释、标注、信息等。链接栏输出链接信息，该链接信息包括第一链接键，通过第一链接键可以链接至指定的界面。其中可链接至的界面包括但不限于工艺系统控制显示界面、功能跟踪界面或者状态显示界面等。在数字化程序中，操纵员是通过工艺系统控制显示界面来下达指令的，这时可以通过数字化操作单中的链接信息进入相应的工艺系统控制显示界面。另外，操纵员还可以通过链接定义信息调用其他数字化系统运行程序或设计好的状态显示界面。在纸质系统运行程序中，第一链接键以带箭头的方框表示，并在带箭头的方框中注明要链接到的画面或者程序的编码。其中界面的编码用于唯一标识该界面，该界面的编码方式可以采用现有技术提供的任意一种方式，也可以采用本发明实施例提供的如下编码方式工艺系统控制显示界面的编码方式如下机组号+系统号+顺序号+Y⑶，如 3RCV001YCD ；状态显示界面的编码方式如下机组号+系统号+顺序号+YST，如3RCV001YST。请参阅图3，为本发明实施例提供的手动提升控制棒的数字化操作单的示例图，但不以该示例图为限。在图3中，操作/核对栏输出了手动提升控制棒这个任务(即图2所示的程序主体中输出的任务-手动提升控制棒)的详细步骤信息、各详细步骤之间的逻辑先后顺序、以及各详细步骤的执行情况。标识栏输出了任务详细信息对应的设备信息。链接栏输出了链接信息，如通过该手动提升控制棒的数字化操作单可以链接至各种控制界面， 如可以链接至界面编号为RPN002YCD、RGL002YCD、RPN002YCD、RGL004YCD等控制界面。在本发明实施例中，由于是采用将纸质程序中主控室的相关操作分离的方式来直接生成程序主体和数字化操作单的，从而对现有的纸质程序的格式和内容未发生大的变化，减少了核电机组总体程序的数字化结构设计所带来的工作量，而且程序的编写、转换和执行都不容易出错，从而降低了核电机组总体程序的数字化带来的风险。在本发明实施例中，由于存在多个数字化操作单，为了区分每个数字化操作单，为每个数字化操作单设置用于唯一标识该数字化操作单的数字化操作单编码。其中数字化操作单编码原则可以采用现有技术提供的任意一种方式，也可以采用本发明实施例提供的如下编码方式程序编码+2位数章节码+M+2位数顺序码，如3D0903M01，该数字化操作单编码表示该数字化操作单为3D9程序第三章第一个数字化操作单。为了更明确的标明每个数字化操作单，在本发明实施例中，用简短的中文根据数字化操作单的工作内容或目的对每个数字化操作单进行命名。配套界面3输出用于输出跨系统的监视参数和操作任务。在本发明实施例中，配套界面3是以运行任务为导向构建的与核电机组总体程序配套的界面，通过配套界面3可以实现跨系统的监视和操作。在机组启动或停运的某一阶段和某一状态，经常遇到跨系统的监视和操作，如果直接使用系统程序包括的系统界面，操纵员必须频繁切换界面、执行效率低，且不利于快速干预，因此需以运行任务为导向，设计与跨系统任务的界面，和总体程序配套，以方便操作，克服DCS在直观性方面的不足。其中配套界面3包括但不限于状态显示界面31和功能跟踪界面32。在本发明实施例中，根据不同的运行任务，可以构建一个或者多个状态显示界面31和一个或者多个功能跟踪界面32。其中状态显示界面31用于监视重要参数、重要设备的状态、事故的苗头和事故工况。在本发明实施例中，采用趋势跟踪方式对变换的重要参数进行监视，采用数值显示方式对不变的重要参数进行监视。每个状态显示界面31均可包括界面链接键，该界面链接键用于呼叫并链接至与监视参数有关的界面，并符合界面设计规范。根据正常运行状态分析和运行经验，构建的状态显示界面31包括但不限于完全卸料模式显示界面、换料冷停堆显示界面、维修冷停堆显示界面、由余热排出系统冷却的正常停堆模式显示界面、余热排出系统隔离状态显示界面、功率运行模式显示界面、二回路状态监视显示界面、大修停堆期间对机组安全重要的报警状态监视显示界面等。功能跟踪界面32用于跟踪预设阶段或预设综合操作的操作设备和所需的监视参数。根据正常运行状态分析和运行经验，构建的功能跟踪界面32包括但不限于蒸发器水位控制跟踪界面、一回路压力/水位控制跟踪界面、二回路水回路启动和停运跟踪界面、厂用电切换跟踪界面、汽机启停控制跟踪界面等。在本发明实施例中，通过程序主体输出任务信息、以及与任务信息对应的数字化操作单信息和配套界面信息，从而通过程序主体可以快速、准确的查找到用于完成该程序主体输出的任务所需的数字化操作单信息和/或配套界面信息，通过查找到的数字化操作单输出任务详细信息、任务详细信息对应的设备信息、以及链接信息，从而可以快速、准确的对核电机组的运行进行控制，或者通过数字化操作单链接至配套画面，从而实现对核电机组的运行进行控制。由于分离了数字化操作单后的程序主体缺乏清晰的逻辑关系，因此，为了给操作员提供较为清晰的核电机组总体程序的逻辑关系，在本发明另一实施例中，该核电机组总体程序的数字化系统还包括结构导航界面4。该结构导航界面4用于输出核电机组总体程序的逻辑结构信息。该结构导航信息是根据核电机组总体程序的逻辑结构构建的，通过该结构导航界面4描述核电机组总体程序的逻辑结构，以帮助操纵员建立核电机组总体程序整体观。其中结构导航界面可以为HTML格式。在本发明另一实施例中，该结构导航界面4包括第二链接键41。该第二链接键41 用于呼叫并链接至数字化操作单2和/或配套界面3。在本发明另一实施例中，该第二链接键还用于链接至系统程序5和系统程序包括的系统界面6。由于通过结构导航界面4包括的第二链接键41可以链接至数字化操作单2和/或配套界面3，设置还可以链接至系统程序5和系统程序包括的系统界面6，从而可以辅助操纵员在视野有限的DCS控制室中操作和控制核电机组总体程序的执行效率，发挥DCS的优势。系统程序5和系统界面6即为现有的核电机组总体程序中的系统程序和系统界面，因此，在此不再赘述。实施例二 图4示出了本发明实施例提供的核电机组总体程序的数字化方法的实现流程，详述如下在步骤SlOl中，根据程序主体查找任务信息对应的数字化操作单，其中程序主体包括输出任务信息、以及与任务信息对应的数字化操作单信息和配套界面信息。在本发明实施例中，通过将纸质规程中主控室的相关操作分离出来，将分离了主控室的相关操作后的纸质规程中的内容作为程序主体，通过程序主体包括的任务信息、以及与任务信息对应的数字化操作单信息和配套界面信息，即可查找到任务信息对应的数字化操作单。其中主控室的相关操作是指设备分布在电厂就地各处，设备的操作控制，监视集中在主控室，通过主控室对这类设备进行启动、停运、监视、调节控制的有关操作。该主控室的相关操作包括但不限于主控室对相关设备进行遥控启动、停运、监视、调节控制等操作。其中程序主体可以通过纸质介质呈现，也可以通过电子介质呈现，在通过电子介质呈现时，可以采用人机交互界面的方式呈现。其中程序主体输出运行任务信息、以及与任务信息对应的数字化操作单信息和配套界面信息。在本发明另一实施例中，该程序主体还包括程序主体备注信息。其中任务信息是指核电机组启动和停运控制过程中涉及的任务和目标，以及各任务之间的逻辑关系，如任务信息可以为手动提升控制棒、稳定一回路平均温度等，但不以该举例说明为限。与任务信息对应的数字化操作单信息是指用于完成该任务而设置的数字化操作单的信息。在本发明实施例中，与任务信息对应的数字化操作单信息可以为数字化操作单的名称、编码等。与任务信息对应的配套界面信息是指用于完成该任务而设置的与总体程序配套的界面。在本发明实施例中，与任务信息对应的配套界面信息可以为配套界面的名称、编码等。其中配套界面包括但不限于状态显示界面和功能跟踪界面等。
备注信息是将需要在程序中写入的非指令性内容，如注意事项、说明、解释、标注、信息、数据等，均作为备注信息，以保持操作指令在版面上的清晰、明确。在本发明实施例中，通过从现有的纸质规程中分离出主控室的相关操作，根据分离后的纸质程序生成程序主体，并通过程序主体输出任务信息、以及与任务信息对应的数字化操作单信息和配套界面信息，从而操作员通过程序主体可以更加直观、快速的获知核电机组总体程序的逻辑结构，便于其对核电机组进行启动和停运控制。在步骤S102中，通过查找到的数字化操作单输出任务详细信息、任务详细信息对应的设备信息、以及链接信息。在本发明实施例中，从纸质规程中分离出主控室的相关操作后，根据不同的目标和任务，将分离出的主控室的相关操作生成与任务对应的数字化操作单，并通过该数字化操作单输出该任务的详细信息、该任务的详细信对应的设备信息、以及链接信息。在本发明另一实施例中，该数字化操作单还输出操作单备注信息。其中任务详细信息是指完成该数字化操作单对应的任务的详细操作指令、各指令之间的逻辑关系、以及各指令的完成信息，即该任务详细信息是该数字化操作单对应的任务的详细完成步骤，也可称为任务的子任务。详细任务信息对应的设备信息是完成该任务对应的每个详细操作指令对应的设备信息，即该详细操作指令对应的设备信息。链接信息是指通过该数字化操作单可以链接到的界面信息。链接信息包括界面信息和第一链接键。 其中第一链接键可以呼叫并链接至界面信息对应的界面。界面信息是指该第一链接键可以链接至的界面标识，该界面标识可以为界面名称、界面编码等。在本发明实施例中，可以在第一链接键上输出要链接至的界面信息。具体实现时，可以将数字化操作单划分成多栏，如包括操作/核对栏、标识栏、链接栏和备注栏。其中操作/核对栏输出任务详细信息，并用子任务完成标识记录子任务的执行情况。其中任务详细信息即为完成该任务的详细步骤的操作指令。子任务标识可以采用选择框或者其他形式，如当勾选该选择框时，表示该子任务已完成，当未勾选该选择框时，表示该子任务未完成。标识栏输出详细任务信息对应的设备信息，即执行该子任务的设备信息，如可以输出与任务详细信息对应的设备的编码，根据设备的编码可以快速、准确的查找到对应的设备，以对该设备执行任务详细信息中的操作指令。备注栏输出备注信息。其中备注信息是指程序中写入的非指令性内容，如注意事项、说明、解释、标注、信息等。链接栏输出链接信息，该链接信息包括第一链接键，通过第一链接键可以链接至指定的界面。其中可链接至的界面包括但不限于工艺系统控制显示界面、功能跟踪界面或者状态显示界面等。在本发明实施例中，由于存在多个数字化操作单，为了区分每个数字化操作单，为每个数字化操作单设置用于唯一标识该数字化操作单的数字化操作单编码。其中数字化操作单编码原则可以采用现有技术提供的任意一种方式，也可以采用本发明实施例提供的如下编码方式程序编码+2位数章节码+M+2位数顺序码，如3D0903M01，该数字化操作单编码表示该数字化操作单为3D9程序第三章第一个数字化操作单。为了更明确的标明每个数字化操作单，在本发明实施例中，用简短的中文根据数字化操作单的工作内容或目的对每个数字化操作单进行命名。在步骤S103中，通过数字化操作单向配套界面发出链接指令，接收到该链接指令的配套界面输出跨系统的监视参数和操作指令。在本发明实施例中，配套界面是以运行任务为导向构建的与核电机组总体程序配套的界面，通过配套界面可以实现跨系统的监视和操作。其中配套界面包括但不限于状态显示界面和功能跟踪界面。在本发明实施例中，根据不同的运行任务，可以构建一个或者多个状态显示界面和一个或者多个功能跟踪界面。其中数字化操作单向配套界面发出链接指令的步骤具体为数字化操作单向状态显示界面发送链接指令，通过该链接指令指定的状态显示界面监视重要参数、重要设备的状态、事故的苗头和事故工况。在本发明实施例中，采用趋势跟踪方式对变换的重要参数进行监视，采用数值显示方式对不变的重要参数进行监视。每个状态显示界面均可包括界面链接键，该界面链接键用于呼叫并链接至与监视参数有关的界面，并符合界面设计规范。根据正常运行状态分析和运行经验，构建的状态显示界面包括但不限于完全卸料模式显示界面、换料冷停堆显示界面、维修冷停堆显示界面、由余热排出系统冷却的正常停堆模式显示界面、余热排出系统隔离状态显示界面、功率运行模式显示界面、二回路状态监视显示界面、大修停堆期间对机组安全重要的报警状态监视显示界面等。其中数字化操作单向配套界面发出链接指令的步骤具体还可以为数字化操作单向功能跟踪界面发送链接指令，通过该链接指令指定的功能跟踪界面跟踪预设阶段或预设综合操作的操作设备和所需的监视参数。根据正常运行状态分析和运行经验，构建的功能跟踪界面包括但不限于蒸发器水位控制跟踪界面、一回路压力/水位控制跟踪界面、二回路水回路启动和停运跟踪界面、厂用电切换跟踪界面、汽机启停控制跟踪界面等。由于分离了数字化操作单后的程序主体缺乏清晰的逻辑关系，因此，为了给操作员提供较为清晰的核电机组总体程序的逻辑关系，在本发明另一实施例中，该方法还包括下述步骤通过结构导航界面输出核电机组总体程序的逻辑结构信息。该结构导航信息是根据核电机组总体程序的逻辑结构构建的，通过该结构导航界面2来描述核电机组总体程序的逻辑结构，以帮助操纵员建立核电机组总体程序整体观。其中结构导航界面可以为HTML 格式。在本发明另一实施例中，该方法还包括下述步骤程序主体向结构导航界面发送链接指令，接收到链接指令的结构导航界面输出核电机组总体程序的逻辑结构信息。在本发明另一实施例中，该方法还包括下述步骤结构导航界面向数字化操作单和/或配套界面发送链接指令，以链接至该链接指令指定的数字化操作单和/或配套界面。在本发明另一实施例中，该方法还包括下述步骤结构导航界面向系统程序和/或系统程序包括的系统界面发送链接指令，以链接至该链接指令指定的系统程序和/或系统程序包括的系统界面。其中总体程序用于操作整个机组，而系统程序只局限于操作电站的某个系统，是不同类型的两种操作程序。请参阅图5，为本发明实施例提供的数字结构化后的核电机组总体程序的结构示意图。在本发明另一实施例中，该方法还包括下述步骤将与压水堆核电站一回路水压试验相关的关键参数、控制操作入口以及重要报警均显示在一回路压力/水位控制跟踪界面；根据该一回路压力/水位控制跟踪界面显示的关键参数，直接通过该一回路压力 /水位控制跟踪界面上显示的控制操作入口对一回路水压试验过程进行对应的控制操作。其中与一回路水压试验相关的关键参数包括一回路压力正常测量宽量程通道、水压试验专用一回路压力宽、窄量程测量通道、容积控制箱水位、一回路加权平均温度、一回路压力变化率、上充流量、下泄流量、下泄压力、主泵轴封注入流量、过剩下泄压力。一回路压力正常测量宽量程通道采用趋势跟踪的方式在水压试验控制界面显示， 所述容积控制箱水位同时采用参数和趋势跟踪的方式在水压试验控制界面显示。与一回路水压试验相关的控制操作入口包括对设备的控制操作入口以及压力遥控操作入口。对设备的控制操作入口包括一回路主泵、上充泵、水压试验泵、上充回路及其阀门、下泄回路、主泵轴封注入回路、过剩下泄和主泵轴封回流回路、压力保护回路，所述压力遥控操作入口包括升压和降压操作、稳定压力操作、隔离或者投运下泄孔板、隔离或者投运上充下泄、用过剩下泄和主泵轴封注入控制压力、异常情况下保持压力稳定的操作。在本发明另一实施例中，该方法还包括下述步骤检测汽轮发电机组的运行状态和运行参数、汽轮发电机组的辅助系统的运行状态和运行参数、以及汽轮发电机组运行中出现的故障信息；将检测到的汽轮发电机组的运行状态和运行参数、汽轮发电机组的辅助系统的运行状态和运行参数、汽轮发电机组运行中出现的故障信息集中显示在汽机启停控制跟踪界根据汽机启停控制跟踪界面显示的汽轮发电机组的运行状态和运行参数、汽轮发电机组的辅助系统的运行状态和运行参数、汽轮发电机组运行中出现的故障信息直接对汽轮发电机组的启停运进行控制。其中将检测到的汽轮发电机组的运行状态和运行参数、汽轮发电机组的辅助系统的运行状态和运行参数、汽轮发电机组运行中出现的故障信息集中显示在汽机启停控制跟踪界面的步骤具体为将检测到的汽轮发电机组的运行状态和运行参数、汽轮发电机组的辅助系统的运行状态和运行参数、汽轮发电机组运行中出现的故障信息以及控制链接键集中显示在汽机启停控制跟踪界面；此时，所述方法还包括下述步骤根据汽机启停控制跟踪界面输出的汽轮发电机组的运行状态和运行参数、汽轮发电机组的辅助系统的运行状态和运行参数、汽轮发电机组运行中出现的故障信，通过汽机启停控制跟踪界面显示的控制链接键链接到指定系统界面，并通过该指定系统界面对汽机发电机组的启停运进行详细控制。其中汽轮发电机组的运行状态和运行参数包括负荷开关状态、发电机功率、发电机电压、励磁机电压、汽机高压缸调节阀和截至阀状态、汽机中压缸调节阀和截至阀状态以及汽轮发电机组转速。汽轮发电机组的辅助系统的运行状态和运行参数包括汽机润滑油及盘车系统、发电机密封油系统、汽机低压缸及疏水系统、发电机内氢气压力和温度、冷凝器真空和汽机轴封压力。汽轮发电机组运行中出现的故障信息为汽轮发电机组启动和停运过程中的振动和膨胀异常信号。控制链接键包括主蒸汽系统链接入口、汽轮机调节及保护系统链接入口、汽轮发电机组润滑油及盘车系统链接入口、冷凝器真空系统链接入口以及汽轮机发电机组轴封系统链接入口。在本发明实施例中，通过对核电机组总体程序进行数字化结构设计，将核电机组总体程序的结构数字化为程序主体、数字化操作单、与核电机组总体程序配套的界面以及结构导航界面，通过程序主体调用结构导航界面，通过结构导航界面链接数字化操作单、与核电机组总体程序配套的界面、系统程序等，通过数字化操作单链接与核电机组总体程序配套的界面或者系统界面，从而实现核电机组总体程序的数字化，提高核电机组总体程序的运行效率，克服DCS在直观性方面的不足。本领域普通技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以在存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如ROM/RAM、磁盘、光盘等。在本发明实施例中，通过从纸质程序中与主控室相关的操作分离出来，得到程序主体和多种数字化操作单，通过构建与核电机组总体程序配套的界面，并构建用于输出核电机组总体程序的逻辑结构的结构导航界面，通过程序主体调用结构导航界面或者数字化操作单，通过结构导航界面调用数字化操作单、与核电机组总体程序配套的界面或者系统程序，通过数字化操作单调用与核电机组总体程序配套的界面或者系统界面，从而实现核电机组总体程序的数字化，克服DCS在直观性方面的不足，提高核电机组总体程序的运行效率。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种核电机组总体程序的数字化方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤根据程序主体查找任务信息对应的数字化操作单，所述程序主体包括输出任务信息、 以及与任务信息对应的数字化操作单信息和配套界面信息；通过查找到的数字化操作单输出任务详细信息、任务详细信息对应的设备信息、以及链接信息；通过数字化操作单向配套界面发出链接指令，接收到该链接指令的配套界面输出跨系统的监视参数和操作指令。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据程序主体查找任务信息对应的数字化操作单的步骤之前，所述方法还包括下述步骤从纸质规程中分离出主控室的相关操作，并根据分离了主控室的相关操作后的纸质规程中的内容生成程序主体。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述程序主体通过纸质介质和/或电子介质呈现。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据程序主体查找任务信息对应的数字化操作单的步骤之后，所述方法还包括下述步骤从纸质规程中分离主控室的相关操作，根据不同的目标和任务，将分离出的主控室的相关操作生成与任务对应的数字化操作单。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据程序主体查找任务信息对应的数字化操作单的步骤之前，所述方法还包括下述步骤以运行任务为导向，构建的与核电机组总体程序配套的界面，以得到配套界面。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述程序主体还包括主体程序备注信息，所述数字化操作单还用于输出操作单备注信息。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述配套界面信息包括状态显示界面信息和/或功能跟踪界面信息。
8.如权利要求7述的方法，其特征在于，所述程序主体向数字化操作单发出链接指令的步骤具体为数字化操作单向状态显示界面发送链接指令，通过该链接指令指定的状态显示界面监视重要参数、重要设备的状态、事故的苗头和事故工况；和/或，数字化操作单向功能跟踪界面发送链接指令，通过该链接指令指定的功能跟踪界面跟踪预设阶段或预设综合操作的操作设备和所需的监视参数。
9.如权利要求7述的方法，其特征在于，所述状态显示界面包括完全卸料模式显示界面、换料冷停堆显示界面、维修冷停堆显示界面、由余热排出系统冷却的正常停堆模式显示界面、余热排出系统隔离状态显示界面、功率运行模式显示界面、二回路状态监视显示界面、大修停堆期间对机组安全重要的报警状态监视显示界面。
10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述功能跟踪界面包括蒸发器水位控制跟踪界面、一回路压力/水位控制跟踪界面、二回路水回路启动和停运跟踪界面、厂用电切换跟踪界面、汽机启停控制跟踪界面。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，在所述通过数字化操作单向配套界面发出链接指令的步骤之后，所述方法还包括下述步骤将与压水堆核电站一回路水压试验相关的关键参数、控制操作入口以及重要报警均显示在一回路压力/水位控制跟踪界面；根据该一回路压力/水位控制跟踪界面显示的关键参数，直接通过该一回路压力/水位控制跟踪界面上显示的控制操作入口对一回路水压试验过程进行对应的控制操作。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述与一回路水压试验相关的关键参数包括一回路压力正常测量宽量程通道、水压试验专用一回路压力宽、窄量程测量通道、容积控制箱水位、一回路加权平均温度、一回路压力变化率、上充流量、下泄流量、下泄压力、主泵轴封注入流量、过剩下泄压力。
13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述一回路压力正常测量宽量程通道采用趋势跟踪的方式在水压试验控制界面显示，所述容积控制箱水位同时采用参数和趋势跟踪的方式在水压试验控制界面显示。
14.如权利要求11所述的方法，岂特征在于，所述与一回路水压试验相关的控制操作入口包括对设备的控制操作入口以及压力遥控操作入口，所述对设备的控制操作入口包括一回路主泵、上充泵、水压试验泵、上充回路及其阀门、下泄回路、主泵轴封注入回路、过剩下泄和主泵轴封回流回路、压力保护回路，所述压力遥控操作入口包括升压和降压操作、稳定压力操作、隔离或者投运下泄孔板、隔离或者投运上充下泄、用过剩下泄和主泵轴封注入控制压力、异常情况下保持压力稳定的操作。
15.如权利要求10所述的方法，其特征在于，在所述通过数字化操作单向配套界面发出链接指令的步骤之后，所述方法还包括下述步骤检测汽轮发电机组的运行状态和运行参数、汽轮发电机组的辅助系统的运行状态和运行参数、以及汽轮发电机组运行中出现的故障信息；将检测到的汽轮发电机组的运行状态和运行参数、汽轮发电机组的辅助系统的运行状态和运行参数、汽轮发电机组运行中出现的故障信息集中显示在汽机启停控制跟踪界面；根据汽机启停控制跟踪界面显示的汽轮发电机组的运行状态和运行参数、汽轮发电机组的辅助系统的运行状态和运行参数、汽轮发电机组运行中出现的故障信直接对汽轮发电机组的启停运进行控制。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述将检测到的汽轮发电机组的运行状态和运行参数、汽轮发电机组的辅助系统的运行状态和运行参数、汽轮发电机组运行中出现的故障信息集中显示在汽机启停控制跟踪界面的步骤具体为将检测到的汽轮发电机组的运行状态和运行参数、汽轮发电机组的辅助系统的运行状态和运行参数、汽轮发电机组运行中出现的故障信息以及控制链接键集中显示在汽机启停控制跟踪界面；此时，所述方法还包括下述步骤根据汽机启停控制跟踪界面输出的汽轮发电机组的运行状态和运行参数、汽轮发电机组的辅助系统的运行状态和运行参数、汽轮发电机组运行中出现的故障信，通过汽机启停控制跟踪界面显示的控制链接键链接到指定系统界面，并通过该指定系统界面对汽机发电机组的启停运进行详细控制。
17.如权利要求1至16任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述方法还包括下述步骤通过结构导航界面输出核电机组总体程序的逻辑结构信息。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，在所述通过结构导航界面输出核电机组总体程序的逻辑结构信息的步骤之前，所述方法还包括下述步骤根据程序主体查找结构导航界面，通过查找到的结构导航界面输出核电机组总体程序的逻辑结构信息。
19.如权利要求17所述的方法，其特征在于，在所述根据程序主体查找结构导航界面， 通过查找到的结构导航界面输出核电机组总体程序的逻辑结构信息的步骤之后，所述方法还包括下述步骤结构导航界面向数字化操作单和/或配套界面发送链接指令，以链接至该链接指令指定的数字化操作单和/或配套界面。
20.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述方法还包括下述步骤结构导航界面向系统程序和/或系统程序包括的系统界面发送链接指令，以链接至该链接指令指定的系统程序和/或系统程序包括的系统界面。
21.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述链接信息包括界面信息和第一链接键，所述第一链接键用于链接至所述界面信息对应的界面。
22.一种核电机组总体程序的数字化系统，其特征在于，所述系统包括程序主体、数字化操作单和配套界面，根据程序主体查找任务信息对应的数字化操作单，所述程序主体包括输出任务信息、以及与任务信息对应的数字化操作单信息和配套界面信息；所述数字化操作单用于输出任务详细信息、任务详细信息对应的设备信息、以及链接 fn息；所述配套界面用于输出跨系统的监视参数和操作指令。
23.如权利要求22所述的数字化系统，其特征在于，所述程序主体通过纸质介质和/或电子介质呈现。
24.如权利要求22所述的数字化系统，其特征在于，所述程序主体包括备注信息，所述数字化操作单还用于输出操作单备注信息。
25.如权利要求22所述的数字化系统，其特征在于，所述配套界面包括一个或者多个状态显示界面，用于监视重要参数、重要设备的状态、事故的苗头和事故工况；和/或，一个或者多个功能跟踪界面，用于跟踪预设阶段或预设综合操作的操作设备和所需的监视参数。
26.如权利要求25所述的数字化系统，其特征在于，所述状态显示界面包括完全卸料模式显示界面、换料冷停堆显示界面、维修冷停堆显示界面、由余热排出系统冷却的正常停堆模式显示界面、余热排出系统隔离状态显示界面、功率运行模式显示界面、二回路状态监视显示界面、大修停堆期间对机组安全重要的报警状态监视显示界面。
27.如权利要求25所述的数字化系统，其特征在于，所述功能跟踪界面包括蒸发器水位控制跟踪界面、一回路压力/水位控制跟踪界面、二回路水回路启动和停运跟踪界面、厂用电切换跟踪界面、汽机启停控制跟踪界面。
28.如权利要求22所述的数字化系统，其特征在于，所述数字化操作单还包括第一链接键，用于链接至工艺系统控制显示界面、功能跟踪界面或者状态显示界面。
29.如权利要求22至28任一权利要求所述的数字化系统，其特征在于，所述数字化系统还包括结构导航界面，用于输出核电机组总体程序的逻辑结构信息。
30.如权利要求四所述的数字化系统，其特征在于，所述结构导航界面还包括 第二链接键，用于呼叫并链接至所述数字化操作单和/或配套界面。
31.如权利要求四所述的数字化系统，其特征在于，所述第二链接键还用于向系统程序和/或系统程序包括的系统界面发送链接指令，以链接至该链接指令指定的系统程序和 /或系统程序包括的系统界面。
32.一种DCS控制系统，其特征在于，所述DCS控制系统包括权利要求22至观任一项所述的核电机组总体程序的数字化系统。
全文摘要
本发明适用于核电控制领域，提供一种核电机组总体程序的数字化方法、系统及DCS控制系统，该方法包括根据程序主体查找任务信息对应的数字化操作单，所述程序主体包括输出任务信息、以及与任务信息对应的数字化操作单信息和配套界面信息；通过查找到的数字化操作单输出任务详细信息、任务详细信息对应的设备信息、以及链接信息；数字化操作单向配套界面发出链接指令，接收到该链接指令的配套界面输出跨系统的监视参数和操作指令。本发明克服DCS在直观性方面的不足，提高核电机组总体程序的运行效率，充分发挥DCS在信息处理上的优势。
文档编号G05B19/418GK102156449SQ20101058285
公开日2011年8月17日 申请日期2010年12月10日 优先权日2010年12月10日
发明者冯文彪, 周创彬, 崔卫红, 柳文斌, 骆艺雄, 黄清武 申请人:中国广东核电集团有限公司, 大亚湾核电运营管理有限责任公司