核电站数字化火警探测仿真系统、模拟系统与仿真方法

核电站数字化火警探测仿真系统、模拟系统与仿真方法
【专利摘要】本申请公开了一种核电站数字化火警探测仿真系统、核电站全数字化控制模拟系统、以及核电站模拟机数字化火警探测仿真方法。其中核电站数字化火警探测仿真系统包括：测点仿真模块，用于根据数学建模方式对火灾测点实现火灾测点的信号模拟，并输出模拟火灾测点信号；火警端通讯接口模块，用于将所述模拟火灾测点信号发送出去。本申请通过使模拟机的火警探测系统的外观、操作客户端、界面显示、现象，以及操作后的响应、结果与现场实际设备一致，满足使操作员熟悉防火分区，掌握消防控制方法的要求，进而实现对培训运行人员应对火灾等事故提高操作人员风险意识以及火灾控制能力。
【专利说明】核电站数字化火警探测仿真系统、模拟系统与仿真方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及核电【技术领域】，尤其涉及一种核电站数字化火警探测仿真系统、一种核电站全数字化控制模拟系统、以及一种核电站模拟机数字化火警探测仿真方法。
【背景技术】
[0002]随着技术进步,新建核电站开始采用全数字化控制系统(DCS, Digital ControlSystem)，它将应用成熟的常规电站分布式控制系统加以改进并移植过来，全面应用在常规岛、Β0Ρ、核岛部分，构成核电机组的控制系统，核电机组的控制系统包括核电机组的监控子系统、诊断子系统、服务器、通信子系统、执行子系统等。核电机组由于其技术的复杂性，存在大量的各类设备，仅阀门就有一万多个，另外还有大量的泵、电机、各类传感器等，同时由此产生了大量的逻辑量、模拟量以及大量的实时报警等，在全数字化控制系统中，这类数字化的信息比传统的主控制系统的信息要大大增加。在核电机组事故情况下，存在海量的数据信息会集中反馈到核电机组控制室，如果通过操纵员逐个信息进行识别则需要大量的时间；并且按规定执行相应的事故程序时，面对各种大量信息，需要操纵员迅速找到事故程序要求观察的参数来决定程序走向，并采取正确的处理措施。为提高事故处理效率，新建核电站采用一种新型的、基于DCS的核电站事故处理模式一SOP (State Oriented Procedure,状态导向事故处理程序)，整个事故处理过程以直观、清晰的流程图模式进行显示和引导，可以提高事故状态下问题处理的效率。此外，核电站由于其技术复杂、难度高以及涉及到核安全的特点，其运行和维护对人员资格和能力的要求也比较高，因此通常采用核电站模拟机(又称核电站仿真机)对操纵员进行培训，使其在核电厂正常、异常和紧急工况下都能做出正确及时的操作，同时核电站模拟机也是进行电站运行分析的有效技术手段。
[0003]由于采用DCS结合SOP进行事故控制的新建核电站已将火灾纳入事故程序管理范畴，因此用于电站火灾侦测与处理的JDT (火警探测)系统成为操纵员培训必不可少的重要课程之一，以保证操纵员在发生火灾的情况下，能够根据火灾发生的地点，确定可能失效的电站支持功能，应用相应的程序对这些支持功能进行提前干预，如采取断电措施，并根据这些可能失效的支持功能确定事故程序的控制策略，保证机组安全。因此，与以往核电站的模拟机相比，新建核电站的模拟机需要增加对JDT系统的模拟仿真，以便完成火灾情况下操纵员应用事故程序进行机组控制的培训。
[0004]然而，虽然火灾的探测与控制系统已进行了数字化，并采用先进的智能化管理系统如MM8000，且实现了 JDT系统与DCS系统的联动控制；然而，由于系统技术多样，内部接口复杂，仿真实现技术难度大，且受JDT数据提交限制，因此对数字化JDT系统的仿真一直没有切实可行的技术解决方案，国内外其它电站模拟机在消防培训方面也没有成形的培训设施和方案。
[0005]因此，研发一种高仿真的核电站模拟机数字化火警探测仿真系统，全面模拟数字化火警探测系统，用于操纵员消防培训已成为当务之急。
【发明内容】

[0006]根据本申请的第一方面，提供一种核电站数字化火警探测仿真系统，包括:测点仿真模块，用于根据数学建模方式对火灾测点实现火灾测点的信号模拟，并输出模拟火灾测点信号；火警端通讯接口模块，用于将所述模拟火灾测点信号发送出去。
[0007]所述的核电站数字化火警探测仿真系统还包括:分别与所述测点仿真模块和所述火警端通讯接口模块通信的仿真系统操作员站；所述仿真系统操作员站包括仿真操作台、软件平台模块、配置模块；所述仿真系统操作台的外观与核电站现场实际使用的火警探测系统操作台的外观一致；所述软件平台所采用的软件配置与核电站机组实际使用的软件配置一致；所述配置模块与核电站现场实际使用的火警探测系统的配置及组态通用。
[0008]所述仿真系统操作员站使用西门子危险管理系统MM8000。
[0009]根据本申请的第二方面，本申请提供一种核电站全数字化控制模拟系统，包括模拟机服务器，还包括与所述模拟机服务器通信的如上所述的核电站数字化火警探测仿真系统。
[0010]所述的核电站全数字化控制模拟系统中，所述模拟机服务器包括采集模块，用于采集所述火警端通讯接口模块发出的模拟火灾测点信号。
[0011 ] 所述的核电站全数字化控制模拟系统中，所述采集模块与所述火警通讯接口模块之间的通讯基于模拟机CDB变量，所述模拟机服务器通过所述模拟机CDB变量的状态触发火灾报警信号。
[0012]所述的核电站全数字化控制模拟系统中，所述模拟机服务器包括用于提供存储状态和初始化状态的初始存储模块，所述初始化状态为可任意调用存储的状态，以使所述核电站数字化火警探测仿真系统与存储状态时刻的状态一致。
[0013]所述的核电站全数字化控制模拟系统中，所述模拟机服务器包括回溯模块，用于记录预定时间时刻的所述核电站数字化火警探测仿真系统的状态。
[0014]所述的核电站全数字化控制模拟系统中，所述模拟机服务器包括运行冻结模块，用于在任意时刻停止所述核电站数字化火警探测仿真系统的运行、或者在任意时刻使所述核电站数字化火警探测仿真系统继续运行。
[0015]所述的核电站全数字化控制模拟系统还包括具有程控交换机的模拟机内部电话系统，所述模拟机内部电话系统为所述核电站数字化火警探测仿真系统提供电话硬件端□。
[0016]一种实施例中，所述核电站全数字化控制模拟系统包括核电站全范围模拟机配置系统。
[0017]所述的核电站全数字化控制模拟系统中，所述模拟机服务器与所述核电站数字化火警探测仿真系统通过以太网接口 NK822X进行通信。
[0018]所述的核电站全数字化控制模拟系统中，所述模拟机服务器与所述核电站数字化火警探测仿真系统基于虚拟的地址映射关系实现通信。
[0019]根据本申请的第二方面，本申请提供一种核电站模拟机数字化火警探测仿真方法，包括:提供核电站数字化火警探测仿真系统，所述仿真系统包括测点仿真模块和火警端通讯接口模块，所述测点仿真模块用于根据数学建模方式对火灾测点实现火灾测点的信号模拟，并输出模拟火灾测点信号，所述火警端通讯接口模块用于将所述模拟火灾测点信号发送出去；提供与所述核电站数字化火警探测仿真系统通信的模拟机服务器，所述模拟机服务器用于侦测模拟机CDB变量，根据变量状态触发相应的火灾报警信号；所述模拟机服务器与所述核电站数字化火警探测仿真系统基于虚拟的地址映射关系，按预设协议进行通?目。
[0020]所述的核电站模拟机数字化火警探测仿真方法还包括:提供仿真系统操作员站，所述仿真系统操作员站安装与核电站现场实际使用的危险管理系统一致的客户端，用于显示报警信息以及为操作员提供操作界面。
[0021]本申请的有益效果是:通过使模拟机的火警探测系统的外观、操作客户端、界面显示、现象，以及操作后的响应、结果与现场实际设备一致，满足使操作员熟悉防火分区，掌握消防控制方法的要求，进而实现对培训运行人员应对火灾等事故提高操作人员风险意识以及火灾控制能力。
【专利附图】

【附图说明】
[0022]图1为核电站数字化火警探测仿真系统的结构示意图；
[0023]图2为核电站数字化火警探测仿真系统连接模拟机服务器的结构示意图；
[0024]图3为核电站数字化火警探测仿真系统的操作台侧视示意图；
[0025]图4为核电站数字化火警探测仿真系统的操作台正视示意图；
[0026]图5为核电站数字化火警探测仿真系统与模拟机服务器的通讯示意图。
【具体实施方式】
[0027]针对目前数字化JDT仿真系统尚无可行的技术解决方案，为能对火灾事故规程验证提供平台，并保证操纵员火灾事故`规程培训顺利开展，以便为核电站全范围模拟机的JDT系统实现提供参考，需要JDT仿真系统为操纵员提供与现场完全一致的操控界面，即JDT仿真系统的外观、操作方法、界面显示和现象、以及操作后的响应和结果应与现场实际设备一致，从而满足使操纵员熟悉防火分区、掌握消防控制方法的要求，从而培训运行人员应对火灾等事故，提高操纵员风险意识以及火灾控制能力。基于此，本申请创新地提出“操作员站实物模拟结合控制层虚拟移植以及探测回路模型仿真”的解决方案，该方案采用与现场完全相同的人机界面系统，使现场数据可直接移植到模拟机，克服了上游数据限制，在保证高度逼真的前提下，控制层及火灾探测回路分别采用移植模拟及模型仿真，低成本解决JDT控制仿真、与DCS联动通讯等多项技术难题，并成功在核电站模拟机上实施。
[0028]实施例1:
[0029]如图1所示，本实施例提供一种核电站数字化火警探测仿真系统，包括:测点仿真模块、火警端通讯接口模块和仿真系统操作员站。测点仿真模块用于根据数学建模方式对火灾测点实现火灾测点的信号模拟，并输出模拟火灾测点信号；火警端通讯接口模块用于将模拟火灾测点信号发送出去；仿真系统操作员站分别与测点仿真模块和火警端通讯接口模块通信。
[0030]其中，仿真系统操作员站包括仿真操作台、软件平台模块、配置模块；仿真系统操作台的外观与核电站现场实际使用的火警探测系统操作台的外观一致；软件平台所采用的软件配置与核电站机组实际使用的软件配置一致；配置模块与核电站现场实际使用的火警探测系统的配置及组态通用。一种实施例中仿真系统操作员站使用西门子危险管理系统MM8000。
[0031]一种具体实现时，核电站数字化火警探测仿真系统为如图2所示的虚线框图，包括如下配置:
[0032](I)操作员站:这里采用与核电站现场实际使用的操作端系统一致，例如其硬件及软件配置可以是包括:戴尔0PTIPLEX780以及戴尔1908FPB显示屏、西门子MM8000软件等；
[0033](2 )网关模拟器:这里采用GW401，一种举例中，由于现场JDT、PLC控制器和探测器中的地址为3组，因此需要如图1所示的3个GW401 ；
[0034](3)以太网接口 NK822X:例如 NK8223 ；
[0035](4) MD2810:10 可编程模块；
[0036](5 )主机电话:如30路电话；
[0037](6)扩展电话:为操作员提供的电话；
[0038](7)网络开关:采用TPLINK实现。
[0039]本实施例的核电站数字化火警探测仿真系统外观上完全仿核电站现场实际的操作员站实现，使得采用本实施例的核电站数字化火警探测仿真系统在进行培训时，学员得以很快熟悉JDT相关培训。
[0040]实施例2:
[0041]如图2所示，本实施例提供一种核电站全数字化模拟系统，其包括模拟机服务器10，还包括与之通信的核电站数字化火警探测仿真系统20。核电站数字化火警探测仿真系统可采用实施例1提供的核电站数字化火警探测仿真系统，不再赘述。
[0042]其中，模拟机服务器包括采集模块，用于采集火警端通讯接口模块发出的模拟火灾测点信号，采集模块与火警通讯接口模块之间的通讯基于模拟机CDB变量，模拟机服务器通过模拟机CDB变量的状态触发火灾报警信号。
[0043]一种实施例中，为实现工况复位、冻结、运行等一系列模拟机特有功能，满足培训需求，模拟机服务器还包括用于提供存储状态和初始化状态的初始存储模块，初始化状态为可任意调用存储的状态，以使核电站数字化火警探测仿真系统与存储状态时刻的状态一致。又一种实施例中，模拟机服务器包括回溯模块，用于记录预定时间时刻的核电站数字化火警探测仿真系统的状态。又一种实施例中，模拟机服务器包括运行冻结模块，用于在任意时刻停止核电站数字化火警探测仿真系统的运行、或者在任意时刻使核电站数字化火警探测仿真系统继续运行。
[0044]由于现有模拟机通常具有模拟机内部电话系统，模拟机内部电话系统具有程控交换机，因此可以为核电站数字化火警探测仿真系统提供电话硬件端口。
[0045]一种实现中，模拟机服务器与核电站数字化火警探测仿真系统通过以太网接口NK822x如NK8223进行通信。
[0046]具体实现时，模拟机服务器与核电站数字化火警探测仿真系统基于虚拟的地址映射关系实现通信。
[0047]一种实施例中，核电站全数字化控制模拟系统包括核电站全范围模拟机配置系统。核电站全范围模拟机通常设置在培训中心内，主要用于培训操纵员和其他与运行有关的人员，是核电站操作员培训和考试取照的必备设备。核电站全范围模拟机机房一般包括主控制室、远距离停堆室、技术支持中心、教控台室、工程师站、主计算机室等功能房间。以下分别对这些房间进行说明:
[0048](I)主控制室:模拟机主控制室必须完全按照实际机组主控制室的设备、布置和环境等进行1:1的设计，所有硬件设备、房间布局、空调和照明等环境必须与参考电站主控制室的相应设备外观、布置完全相同，以便在全范围模拟机中实现实际机组主控制室的完整模拟；
[0049](2)远距离停堆室:当实际机组主控制室由于某种原因(例如发生火灾)变得不可利用时就需要使用远距离停堆室，全范围模拟机的远距离停堆室是根据实际机组远距离停堆室的设备、布置，按照实物模拟的方式在模拟机中实现完整的模拟；
[0050](3)技术支持中心:技术支持中心是专家组评价和诊断核电站状况的场所，全范围模拟机的技术支持中心是根据实际机组核电站技术支持中心的设备、布置，按照实物模拟的方式在模拟机中实现完整的模拟；
[0051](4)工程师站:全范围模拟机的工程师站是整个全范围模拟机的开发、维护、管理中心，支持各种工程师功能，包括电站过程仿真工程师站系统和DCS仿真工程师站系统两部分；
[0052](5)教控台室:全范围模拟机的教控台室是模拟机的特有系统，是专供教练员使用模拟机进行培训的系统，教练员通过教控台室系统能够控制整个模拟机，教练员能够监视整个模拟机的状态和模拟机所模拟的整个电站运行状态，教控台室能够直接干预和操作模拟机。
[0053]本实施例的核电站全数字化控制模拟系统实现了 JDT系统和模拟机之间的通信，使得采用本实施例的核电站全数字化控制模拟系统进行培训时，学员得以很快熟悉模拟机JDT相关培训。
[0054]实施例3:
[0055]本实施例基于前述实施例1和实施例3，提出一种核电站模拟机数字化火警探测仿真方法，包括:
[0056]提供核电站数字化火警探测仿真系统，其中仿真系统包括测点仿真模块和火警端通讯接口模块，测点仿真模块用于根据数学建模方式对火灾测点实现火灾测点的信号模拟，并输出模拟火灾测点信号，火警端通讯接口模块用于将所述模拟火灾测点信号发送出去;
[0057]提供与核电站数字化火警探测仿真系统通信的模拟机服务器，模拟机服务器用于侦测模拟机CDB变量，根据变量状态触发相应的火灾报警信号；
[0058]模拟机服务器与核电站数字化火警探测仿真系统基于虚拟的地址映射关系，按预设协议进行通信。
[0059]此外，还提供仿真系统操作员站，仿真系统操作员站安装与核电站现场实际使用的危险管理系统一致的客户端，用于显示报警信息以及为操作员提供操作界面。
[0060]以下通过一个具体项目的实例对模拟机数字化火警探测仿真系统进行进一步说明。
[0061]本项目将以CRS模拟机现有软硬件为基础，进行JDT扩展。基本原则是保持现有软硬件不变，通过增加JDT系统，接口及其他必要设备，并开发与现有模拟机系统的接口软件，来实现与现有系统的通讯及JDT系统驱动与模拟。现有系统信息如下:
[0062]1、模拟机主服务器，用于运行模拟机软件，WINDOWS平台，使用VC++为主要开发语言。模拟机软件通过数学模型的方式仿真现场各设备特性及运行状态，所模拟设备的状态信息(如探头，风机)可通过编程方式读取和写入。该主机可通过模拟机系统子网与其他设备通讯。
[0063]2、模拟机内部电话系统，采用了 WS824程控交换机，可为本项目提供一个电话硬
件立而口。
[0064]3、IO接口:无输入输出接口，JDT系统的按钮与灯的驱动需在项目中一并考虑。
[0065]4、操作员柜附近提供IOA的220VAC电源一条
[0066]为实现培训目的，本实例通过外观、软件、接口、性能等方面对仿真系统予以设计。
[0067]本实例要求JDT操作台外观、尺寸、设备布局、选型、音响效果与核电站机组现场主控大厅的操作台完全一致，包括JDT盘台柜，MM8000工作站(显示屏部分)，主机电话，操作按钮及指示灯、工作站主机及打印机等，而操作台内部端子排、供电等不可见部分可根据模拟机特点有所不同。实际设计的操作台外观示意图如图3和图4所示，其中图3为操作台的侧视示意图，包括控制台台体301、台面302、前地脚303等，图4为操作台的正面示意图，包括液晶显示器401、主机电话402、电脑主机403、打印机404及空白面板，实际具体尺寸及布局，以现场为准。
[0068]本实例对仿真系统的软件要求需要达到与现场一致，也就是说，模拟机JDT系统操作站的平台、配置、软件及软件版本应与核电站机组现场一致；此外，模拟机JDT系统与现场JDT系统配置及组态通用，即现场配置、组态完毕后，不经修改可直接导入模拟机JDT系统使用，反之亦然。
[0069]如图5所示，具体JDT系统与模拟机模型、DCS系统之间的连接包括:首先模拟机服务器端运行通讯程序，主要负责侦测模拟机CDB变量，根据变量状态，触发相应JDT报警信号，并还通过JDT地址虚拟设备，按MM8000特有协议发至客户端(操作员站)，显示火警；操作员站安装与现场相同的MM8000客户端，用于显示报警信息，并为操作员提供操作界面；此外通过相关工具软件生成驱动所需的相关配置及文件。
[0070]本实例中，模拟机的作用就是通过模拟的方式实现对现实真实场景的发生、发展过程进行仿真，尽可能的逼近实际，使操作员在模拟机上有种身临其境的感觉，从而达到在模拟机上预演、演练、培训该场景、事件(如火灾)，使操作员熟悉、掌握其应对方法，在处理此变化过程中所采取的操作行为及获取的信息，与在实际机组上采取的操作行动与获取的信息一致。即实现对操作员来说，模拟机JDT上见到的现象、操作所导致的结果，应与操作员在实际机组发生该情况时所见、操作取得的结果一致。
[0071]在满足前述基本条件下，模拟机由于其自身的特点，对系统有特殊要求，即需要实现包括工况复位、冻结、运行、回溯等一系列特有功能。
[0072]对于运行和/或冻结功能，JDT仿真系统应与模拟机同步运行或冻结，即在任意时亥IJ，模拟机被冻结停止，此时模拟机，包括JDT系统，所有状态将保持在冻结的时刻，而不再继续发生变化。冻结后可可继续运行，即从冻结的时刻起继续模拟事件发展，模拟连续。
[0073]对于存储状态和/或初始化状态功能，模拟机，包括JDT系统需提供存储状态以及初始化状态的功能。存储状态即可在任意时刻，保存当前模拟机的当前状态，以便后续调用。初始化状态，即可任意调用存储的状态，使模拟机与存储状态时刻的状态一致。这里所指的状态对JDT来说，应包括现场设备的状态，如风机、探测器等，主控操作员站的画面(包括报警信息，存储时打开的画面等等)等等。
[0074]对于回溯功能，模拟机运行过程中，相隔固定时间，自动保存当前系统状态，或系统快照，通过选择回溯的时间点，可以回溯到先前某一时刻的状态，从该时刻重新继续进行。
[0075]本实例还提供对讲功能的实现，即模拟机大厅所有电话均拨打至教控台的一部电话。所有电话拨打均拨向该台固定电话，可以通过程控机实现。
[0076]本实例还提供按钮与指示灯的实现，即要实现对按钮状态的采集，并将状态信息传至模拟机指定按钮状态变量，由于现场有15组按钮对应需要15个独立变量。模拟机对这些变量处理后，将刷新12个指示灯状态变量的状态，此时，JDT仿真系统应根据这些变量状态使对应的指示灯亮起或是熄灭。通常模拟机运算周期不超过200Ms。
[0077]本实例通过读写模拟机变量状态实现对MM8000客户端和JDT操作台的按钮及指示灯的控制与通讯。同时应能提供如前述的几个特有功能的控制信号，如冻结/运行，存储状态/初始化状态，回溯等。
[0078]如前述可知，本实例在性能方面，通过仅传输变化量(不变化的点不传输，且应不影响JDT系统状态)尽量减少网络负担，并能自动保持状态(如火警发生后，只要状态变量状态不变，则此报警应保持，而不用经常性的传输该点的状态，仅当该点状态改变后再传输)。但接到如初始化状态等控制信号时，为达到此要求，应对所有数据进行一次刷新。此外，状态刷新及时，状态刷新响应时间不超过模拟机I个计算周期200Ms。
[0079]综上所述，通过各实施例和具体实例，本申请针对系统结构特点，采用多样化仿真方式，保证逼真度的同时，降低成本，提高灵活度。
[0080]JDT系统模拟要求给操作员提供与现场完全一致的操控界面，要由相同信息显示格式以及操作方式，而对于底层实现操作员并不关心。特别是项目进行时期，受上游数据的限制，现场JDT系统仍处于调试及开发过程中，此情况使模拟机仿真难度进一步加大。面对此难题，项目小组深入分析系统各部分特点，创新采用了 “操作员站实物模拟+控制层虚拟移植+探测回路模型仿真”的解决方案。即人机界面部分，采用与现场完全一致的软硬件，使用MM8000智能控制软件，而对于现场后台J DT系统，如控制器，板卡等，使用虚拟移植技术，使用简单的硬件设备，模拟JDT所有测点的地址及逻辑，来与上游MM8000通讯，这样就避免了购买现场昂贵的控制系统设备，但却达到了相同的使用效果。而对于最底层的火警测点，直接通过模拟机，利用已掌握的仿真技术建模，实现对火灾测点的信号模拟。经过深入分析JDT系统的协议规范，攻克了通讯屏障，通过自主开发接口驱动，实现模型与虚拟设备、MM8000人机界面的通讯。
[0081]采用此种方案，保证了操作员站人机界面的完全一致，并且可与电站数据通用，可以跟踪电站及时更新，解决了电站数据仍处于调试，不断变化，仿真模拟跟踪不易的难题，保证了界面与现场的高度一致，同时也可为电站JDT系统组态数据提供验证平台。而逻辑层以及底层探头使用虚拟移植及模型仿真的方式，实现了系统仿真所需的功能，同时减少了设备数量，有效控制了项目成本，且在系统后续维护以及升级方面均更为便捷，灵活度大。[0082]此外，因为火灾事故规程的引入，使JDT系统必须实现与DCS的联动。对于模拟机来说也即要实现火警探测模型、JDT逻辑层及人机界面、DCS系统三者的数据通讯与联动。由于涉及3套不同的软硬件系统，采用不同的通讯协议以及不同平台，实现三者同步通讯技术难度大。基于此，本申请通过地址映射开发驱动接口，实现了三者数据通讯，很好的模拟了 JDT系统与DCS系统的联动。而且，还针对模拟机的特点，实现了工况复位、冻结、运行等一系列模拟机特有功能，满足了培训需求。智能化消防管理系统在模拟机上达到与DCS控制系统联动的仿真实现。
[0083]而且，由于现场核岛(NI)、常规岛(Cl)、核电厂除NI和Cl外的其余部分(BOP)等有近2万个测点，而操作员培训仅需针对个别比较有代表性的区域发生的火灾事故进行培训教学，因此，并不需对现场全部测点进行完全模拟，但又必须提供一定的灵活性，以便根据现场反馈，适当扩展培训范围。因此，针对这一特点，本申请采用了开放式程序结构，对所有测点均提供了仿真接口，默认情况下，这些测点均不会发出报警信号，处于休眠状态。而对于培训需求的测点，通过简单设置，即可激活。此种方式，增加了系统仿真灵活性，可根据需求随时自由扩展。同时，为模拟火灾对设备造成的影响，采用了脚本编写方式，实现火灾对设备影响的联动模拟，通过脚本，针对不同区域火灾，实现对特点设备的故障插入，从而实现火灾预想事故的模拟。并可针对培训需求制定特点的专用场景，现象模拟范围广，灵活闻。
[0084]本申请核电站模拟机数字化JDT系统具有仿真度高、成本省，模拟机范围扩展灵活的特点，为同类项目实施提供了参考，具有推广借鉴意义。
[0085]本领域技术人员可以理解，上述实施方式中各种方法的全部或部分步骤可以通过程序来指令相关硬件完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括:只读存储器、随机存储器、磁盘或光盘等。
[0086]以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。
【权利要求】
1.一种核电站数字化火警探测仿真系统，其特征在于，包括: 测点仿真模块，用于根据数学建模方式对火灾测点实现火灾测点的信号模拟，并输出模拟火灾测点信号； 火警端通讯接口模块，用于将所述模拟火灾测点信号发送出去。
2.如权利要求1所述的核电站数字化火警探测仿真系统，其特征在于，还包括:分别与所述测点仿真模块和所述火警端通讯接口模块通信的仿真系统操作员站； 所述仿真系统操作员站包括仿真操作台、软件平台模块、配置模块；所述仿真系统操作台的外观与核电站现场实际使用的火警探测系统操作台的外观一致；所述软件平台所采用的软件配置与核电站机组实际使用的软件配置一致；所述配置模块与核电站现场实际使用的火警探测系统的配置及组态通用。
3.如权利要求2所述的核电站数字化火警探测仿真系统，其特征在于，所述仿真系统操作员站使用西门子危险管理系统MM8000。
4.一种核电站全数字化控制模拟系统，包括模拟机服务器，其特征在于，还包括与所述模拟机服务器通信的如权利要求1-3任一项所述的核电站数字化火警探测仿真系统。
5.如权利要求4所述的核电站全数字化控制模拟系统，其特征在于，所述模拟机服务器包括采集模块，用于采集所述火警端通讯接口模块发出的模拟火灾测点信号。
6.如权利要求5所述的核电站全数字化控制模拟系统，其特征在于，所述采集模块与所述火警通讯接口模块之间的通讯基于模拟机CDB变量，所述模拟机服务器通过所述模拟机CDB变量的状态触发火灾报警信号。
7.如权利要求4所述的 核电站全数字化控制模拟系统，其特征在于，所述模拟机服务器包括用于提供存储状态和初始化状态的初始存储模块，所述初始化状态为可任意调用存储的状态，以使所述核电站数字化火警探测仿真系统与存储状态时刻的状态一致。
8.如权利要求4所述的核电站全数字化控制模拟系统，其特征在于，所述模拟机服务器包括回溯模块，用于记录预定时间时刻的所述核电站数字化火警探测仿真系统的状态。
9.如权利要求4所述的核电站全数字化控制模拟系统，其特征在于，所述模拟机服务器包括运行冻结模块，用于在任意时刻停止所述核电站数字化火警探测仿真系统的运行、或者在任意时刻使所述核电站数字化火警探测仿真系统继续运行。
10.如权利要求4所述的核电站全数字化控制模拟系统，其特征在于，还包括具有程控交换机的模拟机内部电话系统，所述模拟机内部电话系统为所述核电站数字化火警探测仿真系统提供电话硬件端口。
11.如权利要求4-11任一项所述的核电站全数字化控制模拟系统，其特征在于，所述核电站全数字化控制模拟系统包括核电站全范围模拟机配置系统。
12.如权利要求4-11任一项所述的核电站全数字化控制模拟系统，其特征在于，所述模拟机服务器与所述核电站数字化火警探测仿真系统通过以太网接口 NK822X进行通信。
13.如权利要求4-11任一项所述的核电站全数字化控制模拟系统，其特征在于，所述模拟机服务器与所述核电站数字化火警探测仿真系统基于虚拟的地址映射关系实现通信。
14.一种核电站模拟机数字化火警探测仿真方法，其特征在于，包括: 提供核电站数字化火警探测仿真系统，所述仿真系统包括测点仿真模块和火警端通讯接口模块，所述测点仿真模块用于根据数学建模方式对火灾测点实现火灾测点的信号模拟，并输出模拟火灾测点信号，所述火警端通讯接口模块用于将所述模拟火灾测点信号发送出去； 提供与所述核电站数字化火警探测仿真系统通信的模拟机服务器，所述模拟机服务器用于侦测模拟机CDB变量，根据变量状态触发相应的火灾报警信号； 所述模拟机服务器与所述核电站数字化火警探测仿真系统基于虚拟的地址映射关系，按预设协议进行通信。
15.如权利要求14所述的核电站模拟机数字化火警探测仿真方法，其特征在于，还包括: 提供仿真系统操作员站，所述仿真系统操作员站安装与核电站现场实际使用的危险管理系统一致的客户端，用于显示报警信息以及为操作员提供操作界面。
【文档编号】G05B17/02GK103809459SQ201210454074
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2012年11月13日 优先权日:2012年11月13日
【发明者】马德有, 臧鹏, 李卫涛, 谢开明, 谢光辉, 吴震华 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