核电站数字化控制系统的测试装置的制作方法

本发明属于核电站数字化控制系统的测试领域，更具体地说，本发明涉及一种核电站数字化控制系统的测试装置。

背景技术：

核电站数字化控制系统(DCS)用于反应堆保护以及全厂工艺系统控制与调节，是核电站的神经中枢，是核电站最重要的设备之一。鉴于其对核电站核安全和稳定运行的高度重要性，无论是国家核安全局，还是业主单位都要求在DCS设备在出厂前进行全面的测试，以保证设备可用性和验证功能正确性。

在传统的核电站数字化控制系统的测试过程中，测试人员往往采用手动接线、手动强制信号、人工读取计算机或仪表指示结果的方式进行测试。虽然也确实能通过测试发现和纠正大量的问题，但是，这种主要依靠手工测试方式效率较低，一个DCS项目的测试时间往往长达一年。此外，手工的测试也难免会出现错误或遗漏。

有鉴于此，确有必要提供一种可自动测试待测DCS设备、有效提高测试DCS设备效率的核电站数字化控制系统的测试装置。

技术实现要素：

本发明的目的在于：克服现有技术的不足，提供一种可自动测试待测DCS设备、有效提高测试DCS设备效率的核电站数字化控制系统的测试装置。

为了实现上述发明目的，本发明提供一种核电站数字化控制系统的测试装置，所述测试装置包括一工控机及一核电站工艺系统的仿真单元，所述工控机包括一控制单元及一比较单元，所述控制单元用于在接收到一测试项目的测试指令后加载所述测试项目的测试用例，并根据所述测试用例周期性地获取待测DCS设备的设备控制和调节指令并将所述设备控制和调节指令发送给所述仿真单元，所述控制单元还用于根据所述测试用例的初始化要求发送初始的工况设定参数给所述仿真单元，并根据所述测试用例设定所述仿真单元至一特定工况，所述控制单元还用于获取所述待测DCS设备发出的设备指令及内部点状态并发送所述设备指令给所述仿真单元，所述控制单元还用于根据所述测试用例获取所述仿真单元的工艺参数和设备状态，所述比较单元用于将所述设备指令、所述内部点状态、所述工艺参数及所述设备状态与预设值进行比较从而判断所述待测DCS设备的功能是否正常。

作为本发明核电站数字化控制系统的测试装置的一种改进，所述测试用例包括DCS指令清单及DCS测点清单，所述控制单元用于根据所述DCS指令清单周期性地获取所述设备控制和调节指令，所述控制单元用于根据所述DCS测点清单获取所述工艺参数和所述设备状态。

作为本发明核电站数字化控制系统的测试装置的一种改进，所述测试装置还包括一I/O机柜，所述I/O机柜包括一输出模块，所述控制单元用于发送一检测信号给所述输出模块，所述输出模块用于发送所述检测信号给所述待测DCS设备，所述比较模块用于接收所述待测DCS设备反馈的反馈信号并比较所述反馈信号与所述检测信号的大小以检测所述待测DCS设备的信号采集功能是否正常。

作为本发明核电站数字化控制系统的测试装置的一种改进，所述控制单元用于发送通道参考值给所述待测DCS设备，所述I/O机柜还包括一输入模块，所述输入模块用于采集所述待测DCS设备根据所述通道参考值输出的通道输出值，所述比较单元用于接收所述通道输出值并比较所述通道输出值与所述通道参考值的大小以检测所述待测DCS设备的信号输出功能是否正常。

作为本发明核电站数字化控制系统的测试装置的一种改进，所述输入模块包括数字量输入卡件及模拟量输入卡件，所述输出模块包括数字量输出卡件及模拟量输出卡件。

作为本发明核电站数字化控制系统的测试装置的一种改进，所述测试装置还包括一快速端接模块，所述输入模块及所述输出模块连接所述快速端接模块，所述快速端接模块用于连接所述待测DCS设备。

作为本发明核电站数字化控制系统的测试装置的一种改进，所述工控机还包括一显示单元，所述显示单元用于显示测试结果。

作为本发明核电站数字化控制系统的测试装置的一种改进，所述核电站工艺系统的仿真单元位于一服务器中。

作为本发明核电站数字化控制系统的测试装置的一种改进，所述设备指令包括设备控制、调节和保护指令，所述内部点状态用于显示和报警。

相对于现有技术，本发明核电站数字化控制系统的测试装置可以自动测试待测DCS设备的功能，有效提高测试DCS设备的效率。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式，对本发明核电站数字化控制系统的测试装置进行详细说明，其中：

图1为本发明核电站数字化控制系统的测试装置较佳实施方式与待测DCS设备的一连接框图。

图2为本发明核电站数字化控制系统的测试装置较佳实施方式与待测DCS设备的另一连接框图。

图3为本发明核电站数字化控制系统的测试装置较佳实施方式的测试所述待测DCS设备的功能的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的发明目的、技术方案及其技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并非为了限定本发明。

请参阅图1和图2所示，本发明核电站数字化控制系统的测试装置较佳实施方式包括一核电站工艺系统的仿真单元10、一工控机30、一I/O机柜70及一快速端接模块90。

工控机30包括比较单元31、控制单元33及显示单元35，I/O机柜70包括一输出模块71及一输入模块73。

快速端接模块90连接输出模块71及输入模块73并连接待测DCS设备50。

核电站数字化控制系统的测试装置测试过程包括两个部分，第一部分为DCS通道测试。控制单元33用于发送一检测信号给输出模块71，输出模块71用于发送检测信号给待测DCS设备50，比较模块31用于接收待测DCS设备50反馈的反馈信号并比较反馈信号与检测信号的大小以检测待测DCS设备50的信号采集功能是否正常。

控制单元33用于发送通道参考值给待测DCS设备50，输入模块73用于采集待测DCS设备50根据通道参考值输出的通道输出值，比较单元31用于接收通道输出值并比较通道输出值与通道参考值的大小以检测待测DCS设备50的信号输出功能是否正常。

核电站数字化控制系统的测试装置测试过程的第二部分为DCS功能测试。

控制单元33用于在接收到一测试项目的测试指令后加载测试项目的测试用例，并根据测试用例周期性地获取待测DCS设备的设备控制和调节指令并将设备控制和调节指令发送给仿真单元；控制单元33还用于根据测试用例的初始化要求发送初始的工况设定参数给仿真单元，并根据测试用例设定仿真单元至一特定工况；控制单元33还用于获取待测DCS设备发出的设备指令及内部点状态并发送设备指令给仿真单元；控制单元33还用于根据测试用例获取仿真单元的工艺参数和设备状态。比较单元31用于将设备指令、内部点状态、工艺参数及设备状态与预设值进行比较从而判断待测DCS设备是否正常。在本实施例中，测试用例包括DCS指令清单及DCS测点清单，控制单元31用于根据DCS指令清单周期性地获取设备控制和调节指令，控制单元用于根据DCS测点清单获取工艺参数和设备状态。

请参阅图3所示，核电站数字化控制系统的测试装置的DCS功能测试流程为：

S301，加载测试用例：用户在选择测试项目后，控制单元33加载对应的测试用例；在本实施例中，测试用例可由外部电子表格文件导入生成；

S303，测试状态初始化：控制单元33根据测试用例的初始化要求发送初始的工况设定参数给仿真单元，同时还可以强制设定DCS输入点或内部点的初始值；

S305，设定模型测试工况：控制单元根据测试用例的要求，设定核电站工艺系统的仿真单元10至某特定工况；

S307，监视测试结果：控制单元33监视待测DCS设备50发出的设备指令以及待测DCS设备50内部的内部点状态；并获取核电站工艺系统的仿真单元10的工艺参数和设备状态；比较单元31将设备指令、内部点状态、工艺参数及设备状态与预设值进行比较从而判断待测DCS设备的功能是否正常；在本实施例中，设备指令包括设备控制、调节和保护指令，内部点状态用于显示和报警。

在本实施例中，输入模块包括数字量输入卡件及模拟量输入卡件，输出模块包括数字量输出卡件及模拟量输出卡件，核电站工艺系统的仿真单元10位于一服务器中。

在本实施例中，所述工控机30通过以太网络分别与所述核电站工艺系统的仿真单元10及所述待测DCS设备50进行连通，所述工控机30与所述I/O机柜70通过数据总线连通。

根据上述说明书的描述和揭示，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。