一种核电站dcs系统设计输入文件与变量信息数据库一致性校验方法
【专利摘要】本发明提供了一种核电站DCS系统设计输入文件与变量信息数据库一致性校验方法，首先按照设计输入文件的点信息在变量信息数据库中进行查找，并将查找结果存储在数据查找比对表中，然后，在数据查找比对表中将设计点信息与数据库点信息进行比对，并标记比对结果。在本发明提出的方案中，数据的查找是按照数据类型进行的，可以实现每次查询多个数据。同时，数据查找范围在数据库中是按照SHEET页递减的，并且，把数据的查找和比对工作区分开，即先进行所有数据的查找，把查找到的数据同设计输入数据分布在同一张EXCEL?SHEET表中，然后再统一进行数据一致性比对工作,这样可以有效节省数据查找与比对的时间。
【专利说明】一种核电站DCS系统设计输入文件与变量信息数据库一致性校验方法
【技术领域】
[0001]本发明属于基于核电站DCS系统设计的【技术领域】，特别涉及一种核电站DCS变量信息数据库和设计输入文件的大量数据快速查询比对的方法。
【背景技术】
[0002]在核电站分散控制系统DCS领域中，变量信息数据库是其中一项重要的组成部分，它在形式上是一个包含多个SHEET页的EXCEL文件，在变量信息数据库中把每一个变量数据定义为一个“变量点”，变量点的信息由该点的若干特征组成，这些特征被称为“点项”，点项有多个，其中，被标记为点名的点项(以下都直接称为点名)，是该“变量点”区别其它“变量点”的唯一标识；变量信息数据库中的点是依据该点的点项信息进行分类的，即按照“点类型”进行分类的。相同点类型的“变量点”具有完全相同的点项信息，这些具有相同点项的“变量点”在变量信息数据库中被保存在同一个SHEET页中，并且该SHEET页就以该种点类型命名。
[0003]在核电站DCS系统设计阶段，需要先设计出这些变量点的信息，包括点名和点描述等点项信息，设计好的点信息以文件形式存储在设计输入文件中，并且设计输入文件中的点信息是按功能分布，即按照逻辑系统来设计点信息；而在工程实施阶段，通常按照各现场控制站的功能要求对设计输入文件进行功能拆分和工程组态，当工程组态完成后，再将各个现场控制站的点信息整合起来，构成变量信息数据库(DCS系统在工程组态阶段，除了对设计输入文件中的点信息进行组态之外，还设计了大量的中间变量，这些中间变量也是变量信息数据库的重要组成部分)，在系统测试阶段需要将工程组态完成后的变量信息数据库与设计输入文件中的点信息进行一致性验证(在进行一致性验证时，只验证设计输入文件中的点信息和变量信息数据库是否一致，不对大量的中间变量进行一致性验证)，当设计输入文件中所有的点信息在变量信息数据库中都能完全对应上，即所有的设计输入文件中的变量点在变量信息数据库中都有对应的变量点，并且这些对应的变量点的所有点项值也完全相同，则该工程组态就是正确的，否则就是错误的，需要按照设计输入文件修改DCS系统的工程组态。
[0004]由于核电站DCS系统的变量信息数据库中的点信息是按照点类型分布在不同的EXCEL SHEET页，而设计输入文件中的点信息是按照功能进行分类排列的，因此需要一种方法能将两份文件信息进行快速的查找和比对。
[0005]在变量信息数据库中检查点信息是否与设计输入文件相一致的工作历来是核电站DCS系统测试的难点问题之一。究其原因在于设计输入文件和变量信息数据库的数据量都是比较庞大的，并且二者在数据量上并不是对等的，例如变量信息数据库常常是由100多个SHEET页组成，约有5万多个变量点，每个变量点平均约有30种点项信息；而设计输入文件中的变量点约有10000个左右，每个变量点约有10种点项信息，因此需要把数据量为10000 (点)X 10 (点项)的设计输入文件中的变量点信息在数据量为50000 (点)X 30 (点项)的变量信息数据库中进行一致性校验。
[0006]目前采用的传统测试方法为:使用计算机编程的方式，针对设计输入文件中变量点的每一个点项在变量信息数据库中进行查找和比对，但由于数据量巨大，即使采用计算机程序进行数据自动化查找和比对，耗时也相对比较长，如在上例数据量的情况下，使用联想昭阳笔记本电脑(配置为:Intel? Core (TM) 2 CPU, P745002.13GHz, 1.60GHz, 1.86GB 的内存。米用 Microsoft Windows XP Profess1nal 版本 2002 Service Pack 2 操作系统)通常需要I?2天才能完成全部数据的查找和比对工作。
[0007]分析传统测试所采用的数据查找和比对方法的计算机程序流程图(如附图6所示)，我们发现其数据查找和比对方法是有缺陷的，尤其在查询数据量比较大的情况下，很容易造成数据查找效率低下，耗时比较长的现象。其数据查找和比对方法缺陷主要有以下三个方面:
[0008]其一:在应用传统方法进行数据查找过程中，待查找数据量的缩减速度慢，因为每次只是查找一个数据。
[0009]其二:在应用传统方法进行数据查找过程中，数据的查找范围是不缩减的。从查询第一个数据开始到查询最后一个数据为止，查找范围都是整个数据库的全体，查找范围没有任何改变。
[0010]其三:在应用传统方法进行数据查找过程中，是把数据查找和一致性比对工作放在一起进行了，对于每个数据点都是先进行“点项”的查找，然后进行相关“点项”的一致性比较，之后再进行下一个数据的查找和比对，如此循环往复。这样所有点的查找和比对都是独立进行的，有多少个需要比较的点信息，就需要重复多少次。
【发明内容】
[0011]为解决现有技术中核电站DCS变量信息数据库对设计输入文件中点信息的查询效率低下，耗时比较长的问题，本发明针对在核电站DCS变量信息数据库中进行点信息一致性检查测试的特点，提出了一种利用计算机自动进行数据查询与比对的优化方法可快速查询数据，极大提高数据的查找和比对速度，缩短测试时间，提高测试效率，实现整个测试过程的高效和准确。具体方案如下:
[0012]本发明提供一种核电站DCS系统设计输入文件与变量信息数据库一致性校验方法，其中，设计输入文件是所述DCS系统设计阶段使用的文件，用于存储需要在DCS系统中实现的核电站现场设备的具体物理参数，所述物理参数的相关信息在所述设计输入文件中被定义为设计点信息；所述变量信息数据库是DCS系统实施完后，所述核电站DCS系统从现场设备采集到的具体物理参数整合后的文件，从所述DCS系统整合的物理参数信息在所述变量信息数据库中被定义为数据库点信息，其特征在于，所述一致性校验方法就是:根据所述设计输入文件的所述设计点信息在变量信息数据库中查找相应的数据库点信息，并将查找到的所述数据库点信息与所述设计点信息存储在同一个比对表中，然后，在所述比对表中对设计点信息和数据库点信息进行比对，并标记比对结果；
[0013]在这里，所述的现场设备包括:反应堆压力容器、蒸汽发生器、反应堆冷却剂泵、稳压器、传感器、放大器、指示器、记录仪、限位开关、指示灯、继电设备、汽轮机、发电机、给水泵、汽水分离再热器、主变压器；
[0014]所述的物理参数包括:蒸汽发生器热功率、主给水焓、排污焓、给水流量、排污流量、湿蒸汽焓、中子通量、温度、压力、流量、电压、电流、设备开状态、设备关状态。
[0015]所述设计输入文件为:1/0变量信息表。
[0016]在所述核电站DCS系统设计阶段，所述物理参数包括多个特征，所述物理参数的特征在所述设计输入文件中被定义为所述输入点信息的输入点项；当系统实施完成后，所述DCS系统将从现场设备采集到的所述物理参数的特征整合到所述变量信息数据库中，并定义为数据库点项；所述比对表中存储的输入点信息由所述输入点信息的所有输入点项组成，所述比对表中存储的所述数据库点信息由所述数据库点信息的数据库点项组成，在所述比对表中执行的所述设计点信息和数据库点信息的比对，就是所述输入点信息的所有点项信息与所述数据库点信息的相对应的数据库点项信息进行比对，并分别标记相应的输入点项信息与数据库点项信息的比对结果；
[0017]所述设计点项至少包括输入点名:所述输入点名是区别所述物理参数与其它物理参数的唯一标识；
[0018]所述数据库点项至少包括数据库点名:所述数据库点名是所述DCS系统将从现场设备采集到的物理参数区别其它物理参数的唯一标识，在设计阶段，物理量的参数在DCS系统实施完后，所述物理参数对应的输入点名与从DCS系统从现场设备采集到的相应物理参数对应的数据库点名是一致的；
[0019]在所述变量信息数据库中查找与所述设计点信息相应的数据库点信息就是查找数据库点名的取值与所述设计点名取值相同的数据库点信息；所述输入点名包括:该点所在逻辑系统名称+该点所对应设备的编号+所述现场设备代表的具体物理量名称。
[0020]所述的数据库点信息还包括点类型，点类型为所述DCS系统从现场设备采集到的物理参数的类型，所述点类型相同的数据库点信息具有相同的数据库点项；
[0021]所述点类型包括:2限值模拟量输入信号(AVI)、4限值模拟量输入信号(AVI4)、8限值模拟量输入信号(AVI8)、模拟量输出信号(AVO)、开关量输入信号(DVI)、开关量输出信号(DVO)等；
[0022]优选的，所述2限值模拟量输入信号(AVI)至少包括:点名、点描述、低限报警、高限报警等点项；
[0023]所述4限值模拟量输入信号(AVI4)至少包括:点名、点描述、第一低限报警、第二低限报警、第一高限报警、第二高限报警等点项；
[0024]所述8限值模拟量输入信号(AVI8)至少包括:点名、点描述、第一低限报警、第二低限报警、第三低限报警、第四低限报警、第一高限报警、第二高限报警、第三高限报警、第四高限报警等点项。
[0025]在核电站DCS系统中，对设计文件在工程实施后进行验证是很有必要的，尤其对于I/o变量信息表的验证。出于对核电站系统的高安全性考虑，在DCS系统运行阶段需要定时对核电站所有通道的仪器、板件等设备运行是否正常进行检测，尤其是当检测到某些设备的输入信号(在DCS系统中将设备的输入输出信号也定义为物理量)在安全值范围外时，还需要启动停堆保护，以最大限度的降低核电站运行风险。由此可见，核电站DCS系统的仪器、板件等设备的输入输出信号会影响多个设备的协调运行，因此需要对核电站DCS系统中的仪器、板件等设备的物理量定义多个特征，当从DCS系统采集到的仪器、板件等设备的物理量的所有特征与设计完全一致，才能保证相关设备间的通讯准确无误。而DCS系统的仪器、板件等设备的物理量的所有特征被定义为点项，所以对于设计输入文件中的输入点项与变量信息数据库中相应点信息的相应的数据库点项的比对非常必要。
[0026]优选的，所述设计输入文件、所述变量信息数据库和所述比对表均为EXCEL文件，所述设计点信息存储在所述设计输入文件的同一个SHEET页中，所述数据库点信息按所述点类型存储在所述变量信息数据库的不同SHEET页中，即在所述变量信息数据库中同一个SHEET页中存储的数据库点信息具有相同的点类型，利用EXCEL自带的函数INDEXO和MATCHO，将设计输入文件与变量信息数据库中相对应的输入点信息和数据库点信息都存储在所述比对表的同一行中，然后再利用EXCEL的EXACTO函数对设计点信息和相对应的数据库点信息进行比对，标记比对结果；
[0027]优选的，所述比对表为所述设计输入文件；
[0028]优选的，所述比对表为数据库比对表，所述数据库比对表是在执行按照设计输入文件的设计点信息在变量信息数据库中进行查找时生成的，所述数据库比对表的生成方法为:将所述设计输入文件中的所有设计点信息按照所述设计点名、需要进行对比的所述设计输入点项信息顺序拷贝到所述数据库比对表中，并在所述设计点名列后插入用作提取所述变量信息数据库中相应的所述数据库点名信息的列；在所述设计点项后插入用作提取变量信息数据库中相应的数据库点项信息的列；
[0029]优选的，用作提取所述变量信息数据库中相应的所述数据库点名信息的列标题为:“PN_DB”;在所述设计点项后插入用作提取变量信息数据库中相应的数据库点项信息的列标题为:“设计点项值”+ “_DB”。
[0030]由于所述设计输入文件、所述变量信息数据库和所述比对表均为EXCEL文件，因此将查找结果存储在数据查找比对表中的步骤为:
[0031]I)首先，并将所述比对表的所有数据区域设为待查找区域，同时选择变量信息数据库文件的第一个SHEET页作为当前操作页；
[0032]2)在比对表内应用INDEXO和MATCHO函数，以所述变量信息数据库当前SHEET页为查找范围，在所述比对表中未找到所述数据库相应数据库点名区域进行“点名查询公式”的写入及填充；
[0033]3)将所述步骤2)中进行了所述“点名查询公式”填充的数据区域所在的行，按照所述数据库点名所在的列进行排序；
[0034]4)对所述步骤3)中进行完排序的数据库点项区域中，应用INDEXO和MATCH O函数继续查找并填充其他相关的数据库点项信息；
[0035]5)将所述变量信息数据库的下一个SHEET页作为当前操作页，并执行步骤2)，直到变量信息数据库执行完最后一个SHEET页的查找或数据查找比对表中的所有输入点名都已经在变量信息数据库中查找完毕；
[0036]优选的，在步骤2)中，数据库点名的查找具体方法为:在数据查找比对表的数据库点名列、没有找到点名数据的单元格内，输入或填充“点名查询公式”，所述“点名查询公式”为:
[0037]“= INDEX (array, match (lookup_value, lookup_array, [match_type])) ”，其中，
[0038]array:为变量信息数据库当前SHEET页中“点名”所在的列的范围，
[0039]match ():为EXCEL函数，返回指定数值在指定区域中的位置，
[0040]lookup_value:为数据查找比对表中待查找的设计点名信息，
[0041]lookup_array:为变量信息数据库当前SHEET页中“点名”所在的列的范围，
[0042]match_type:为 O (精确匹配);
[0043]优选的，没有找到点名数据的单元格包括:空单元格和带有“#N/A”标志的单元格；
[0044]优选的，在执行步骤2)进行数据库点名的查找前，先在所述变量信息数据库当前SHEET页标题行中查找:是否存在与所述设计点项相同的数据库点项信息，如果存在就执行步骤2)的数据库点名的查找；否则执行步骤5)；
[0045]优选的，在步骤2)中，若使用INDEXO函数查找的数据库点名为O项，即没有找到与设计点名相同的数据库点名，则执行步骤5)；
[0046]优选的，在步骤4)中，查找其他相关的数据库点项信息的具体方法为，在与数据查找比对表的其他设计点项相应的数据库点项列中，输入或填充如下函数公式:
[0047]“= INDEX (array, match (lookup_value, lookup_array, [match_type])) ”，其中，
[0048]array:为变量信息数据库当前SHEET页中与设计点项相应的数据库点项所在列的范围，
[0049]match ():为EXCEL函数，返回指定数值在指定区域中的位置，
[0050]lookup_value:为数据查找比对表中设计点名信息，
[0051]lookup_array:为变量信息数据库当前SHEET页中“点名”所在的列的范围，
[0052]match_type:为 O,即精确匹配；
[0053]优选的，所述设计点项为多个，在执行所述步骤4)时，为每个所述设计点项对应的所述数据库点项应用公式“ =INDEX (array, match (lookup_value, lookup_array, [match_type])) ”进行查找和填充,这里array和lookup_array分别为与当前的设计点项对应的数据库当前SHEET页中点项所在的列范围和点名所在的列范围。
[0054]所述进行数据一致性比对的步骤为:
[0055]I)首先在数据查找比对表中相对应的设计点项与数据库点项后插入点项对比列；
[0056]2)在插入的点项对比列中，输入函数“=EXACT (textI, text2) ”,其中，
[0057]EXACT:用于检测两个字符串是否完全相同，如果两个参数完全相同，返回TRUE值；否则返回FALSE值，
[0058]textl和text2分别表示需要比较的文本字符串，这里textl引用的是设计点项对应的文本字符串，text2引用的是相应的数据库点项对应的文本字符串。
[0059]在这里还可以使用EXCEL的“条件格式”功能，并根据函数EXACT的返回值，自动为点项对比列填充颜色；
[0060]优选的，将返回值为“false”的单元格填充为红色。
[0061]本发明公开的技术手段与传统方法相比有以下三个方面的优点:
[0062]其一:在应用传统方法进行数据查找过程中，待查找数据量的缩减速度慢，由于每次只是查找一个数据，待查找的数据量是呈线性逐一递减的。在本发明提出的方案中，数据的查找是按照数据类型进行的，可以实现每次查询多个数据。
[0063]其二:在应用传统方法进行数据查找过程中，数据的查找范围是不缩减的。从查询第一个数据开始到查询最后一个数据为止，查找范围都是整个数据库的全体，查找范围没有任何改变。在本发明提出的方案中，由于数据的查找是按照数据类型进行的，结合核电站DCS变量信息数据库构成的特点可知，这样的数据查找方式也是按照数据库中的SHEET页来进行的，从而，数据查找范围在数据库中是按照SHEET页递减的。
[0064]其三:在应用传统方法进行数据查找过程中，是把数据查找和一致性比对工作放在一起进行了，对于每个数据点都是先进行“点项”的查找，然后进行相关“点项”的一致性比较，之后再进行下一个数据的查找和比对，如此循环往复。这样所有点的查找和比对都是独立进行的，有多少个需要比较的点信息，就需要重复多少次。在本发明提出的方案中，是把数据的查找和比对工作区分开，即先进行所有数据的查找，把查找到的数据同设计输入数据分布在同一张EXCEL SHEET表中，然后再统一进行数据一致性比对工作。
[0065]因此，采用传统测试方法进行数据查找与比对通常需要I?2天的测试时间，而采用本发明提出的方案，通常只需要不到10分钟的测试时间。
【专利附图】
【附图说明】
[0066]下面结合附图对本发明一种核电站DCS系统设计输入文件与变量信息数据库一致性校验方法进行具体说明。
[0067]图1本发明所采用的数据查找与比对方法的计算机程序处理流程图；
[0068]图2核电站DCS变量信息数据库(局部)；
[0069]图3 I/O变量信息表(局部)；
[0070]图4核电站数据查找比对表(初始阶段、局部)；
[0071]图5核电站数据查找比对表(完成阶段、局部)；
[0072]图6现有技术所采用的数据查找与比对方法的计算机程序处理流程图。
【具体实施方式】
[0073]为解决现有技术中核电站DCS系统在测试阶段，对设计输入文件与数据库变量信息进行一致性校验时，存在的查询效率低下，耗时比较长的问题，本发明提供一种利用计算机自动进行数据查询与比对的优化方法，实现整个测试过程的高效和准确。本发明所述的设计输入文件为:1/0变量信息表，实现的具体方案如下:
[0074]如图4所示，本发明针对核电站DCS变量信息数据库为EXCEL文件并且设计输入文件可转化成EXCEL文件的特点，采用EXCEL VBA语言进行编程设计，对设计输入文件进行处理形成数据查找比对表，使设计输入数据和需要查找比对的数据在同一个EXCEL表的SHEET页中显示，方便数据比对的直观性；同时，利用EXCEL函数的功能实现数据自动化查找与比对。本发明把数据的查找和比对分开来进行，待全部数据查找完毕，应用EXCEL函数实现全部数据的统一比对。对于数据的查找，本发明摒弃了单个数据查找的方式，结合EXCEL的函数的功能和核电站DCS变量信息数据库的特点，提出了一种新的数据查找方法:按照点类型进行数据查找，实现了大量数据的快速查找；如图1所示，本发明具体实现的步骤为:
[0075]1.打开数据库和设计输入文件，设计输入文件为经过转化处理后的I/O变量信息表;
[0076]I/O变量信息表是设计输入文件，是变量信息数据库组态的依据之一，同时也是检查DCS系统变量信息的依据。
[0077]2.统计需要查找比对的“点项”信息，生成比对表
[0078]根据设计输入文件统计需要检查的“点项”信息，并结合测试需要生成数据查找比对表，如附图3所示。数据查找比对表中的点项的命名应与变量信息数据库中相应点项的命名相同。图中:PN-点名、SN-所属站号、DS-点描述、UT-量纲、MD-量程下限、MU-量程上限、Default-缺省值，除SN之外均为设计输入数据；相应以“_DB”命名的“列”用作提取数据库中同一个点的相应“点项”信息，实现同一个I/O变量点的设计输入“点项”值和数据库组态值在同一行相邻列排列。其中SN点项为非设计输入数据，程序只进行数据查找，不进行一致性比对。
[0079]3.选数据库第一个SHEET页作为当前操作页
[0080]选择一个SHEET页作为数据查找范围，同时也是选择了一种数据类型作为数据查找范围。
[0081]4.在数据库当前操作页标题行中查询待查找比对的“点项”信息
[0082]5.判断数据库当前操作页是否存在待查找比对的“点项”信息
[0083]如果存在需要进行查找比对的“点项”信息则进行步骤6的操作；否则进行步骤12的操作。
[0084]由于需要查找的变量点信息并非分布于数据库的每个SHEET页，所以，对于数据库当前操作页中是否有需要查找的变量点信息的判断，有助于缩减数据查找范围，提高数据查找速度。
[0085]6.在比对表内应用EXCEL函数，以数据库当前操作页为查找范围，进行“点名”的查找，
[0086]在数据查找比对表的“PN_DB”列、没有点名数据的单元格内，通过输入和填充EXCEL公式进行点名查找，查找和填充的公式为:
[0087]= INDEX(array, match(lookup_value, lookup_array, [match_type]))
[0088]array:数据库指定SHEET页中“点名”所在列的范围
[0089]lookup_value:核电站数据查找比对表中待查找的“点名”
[0090]lookup_array:数据库指定sheet页中“点名”所在列的范围[0091 ] match_type:为 O (精确匹配)
[0092]没有点名数据的单元格包括:空单元格和带有“#N/A”标志的单元格
[0093]7.对比对表的待查找数据区域，按照“点名”进行排序
[0094]排序的作用在于:使已经查找到点名的数据区域仅进行相应其他“点项”的查询，不再参与数据库其他SHEET页数据的查找，减小数据查找目标数量。
[0095]对比对表的整个待查找数据区域(不包括经排序后已经找到“点名”的数据区域)，按照“点名”列进行排序，使未找到“点名”的数据区排列在整个数据区的下方。在使用EXCEL的INDEX函数时，未找到匹配数据则返回“#N/A”标志，通过此标志可以区分是否查找到数据。
[0096]8.判断是否找到相同“点名”数据
[0097]如果没有找到相同的“点名”则进行步骤12的操作；否则进行步骤9的操作。
[0098]找到相同的“点名”，其后的其他“点项”信息的查找才有意义，所以“点名”相同的查找是其他“点项”信息查找的前提条件。
[0099]9.在比对表中对已经查找到“点名”的数据区域，应用EXCEL函数继续查找这些点的其他“点项”信息
[0100]经过上一步的排序操作，在数据查找比对表中，已经被查找到“点名”的数据排列在整个数据区的上方，接下来的其他“点项”的查找只是针对这些已经找到“点名”的数据区域进行。
[0101]在数据查找比对表的相应其他“点项”的“ * _DB”列，通过EXCEL公式填充功能，输入如下公式:
[0102]= INDEX(array, match(lookup_value, lookup_array, [match_type]))
[0103]array:数据库指定SHEET页中待查找的“点项”所在列的范围
[0104]lookup_value:核电站数据查找比对表中待查找的“点名”
[0105]lookup_array:数据库指定SHEET页中“点名”所在列的范围
[0106]match_type:为 O (精确匹配)
[0107]10.判断比对表内数据是否已经全部查找完毕
[0108]如果数据查找比对表中的需要查找的数据都已经查找完毕，则进行步骤14的操作；否则，进行步骤11的操作。
[0109]11.把比对表中未找到“点名”的数据区域作为数据待查找区域
[0110]12.判断数据库当前SHEET页是否为最后一个SHEET页
[0111]如果当前数据库SHEET页是数据库最后的一个SHEET页，则进行步骤14 ;否则进行步骤13的操作。
[0112]13.选择数据库下一个SHEET页作为当前操作页，进行步骤4 ;
[0113]14.结束数据的查找
[0114]15.对已经查找到的数据应用EXCEL函数进行一致性比对
[0115]在本程序中使用EXCEL的EXACT函数来实现相邻单元格内数据一致性的比对
[0116]16.结束全部程序。
[0117]在这里，数据“点”在核电站DCS领域中，有的代表现场核电设备的具体物理量，如I/O变量；这样的一个“变量点”对应一个实际物理量；有的是在工程组态中为实现数据的传输、逻辑计算等而人为规定的变量，如中间变量，不代表具体的物理量。变量点的信息由该点的若干特征组成，这些特征被称为点项，点项有多个，其中，被标记为点名的点项(以下都直接称为点名)，是该变量点区别其它变量点的唯一标识；变量信息数据库中的点类型是根据点项信息进行划分的，相同点类型的“变量点”具有完全相同的点项，这些具有相同点项的“变量点”被保存在变量信息数据库同一个SHEET页中，并且该SHEET页就以该点类型命名。在这里，一种点类型对应的“变量点”有多个点项，例如，附图2所示:类型为AVO的“变量点”，其点项包含:点名(变量点区分的唯一标识)、所属站号(逻辑处理时归属的控制站)、点描述(变量点所代表的具体含义)、点的量纲(这个变量点的单位)、点的量程下限和点的量程上限(这个变量点的取值范围)、当该点取值为空时需要为该点赋默认值，即缺省值(在实际工作中，如果在采集这个变量点的值时正好发生故障，此时就出现采不到该变量点的值的情况，这时系统为该变量点所赋的默认值就是缺省值)。
[0118]本发明仅针对“对应一个实际物理量的变量点”在设计输入文件和变量信息数据库中的一致性进行校验，而“不代表具体的物理量的中间变量”。不进行一致性校验。
[0119]以下为，从DCS系统采集的核电站现场设备的具体物理参数信息:
[0120]例1，对于LP加热器的给水流量的点信息见附图4、序号2所示
[0121]点名(PN):PY3ABP001MD
[0122]点描述(DS):LP HEATERS FEEDffATER FLOW，中文含义是“低压加热器的给水流量”
[0123]单位(UT): t/h是流量单位“吨/小时”
[0124]量程下限(MD):0即最小流量为O吨/小时
[0125]量程上限(MU):5000即最大流量为5000吨/小时
[0126]缺省值(Default):the last valid value即由“上一周期的有效值”作为缺省值
[0127]信号类型(TP):4?20mA即这个流量信号会被DCS转换成4?20mA电流信号再进行处理。
[0128]例2，对于设备ABP301RE的进气压力的点信息，见附图4、序号4所示
[0129]点名(PN):PY3ABP001MP
[0130]点描述(DS):ABP301RE B.STM ILET PRES.中文含义是“编号为ABP301的换热器水蒸气进口处的压力”
[0131]单位(UT):MPa是压力单位“兆帕”
[0132]量程下限(MD):0即最小压力为O兆帕
[0133]量程上限(MU):0.25即最大压力为0.25兆帕
[0134]缺省值(Default):the last valid value即由“上一周期的有效值”作为缺省值
[0135]信号类型(TP):4?20mA即这个流量信号会被DCS转换成4?20mA电流信号再进行处理。
[0136]例3，对于设备ABP101RE的内部温度的点信息，见附图4所示，序号5的数据点
[0137]点名(PN):PY3ABP001MT
[0138]点描述(DS):ABP101RE F.W ILET TEMP.中文含义是“编号为ABPlOl的换热器给水进口处的温度”
[0139]单位(UT): °〇是温度单位“摄氏度”
[0140]量程下限(MD):0即最小温度为O摄氏度
[0141]量程上限(MU):50即最大温度为50摄氏度
[0142]缺省值(Default):the last valid value即由“上一周期的有效值”作为缺省值
[0143]信号类型(TP) =PTlOO是热电阻信号。
[0144]以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。
【权利要求】
1.一种核电站DCS系统设计输入文件与变量信息数据库一致性校验方法，所述设计输入文件是所述DCS系统设计阶段使用的文件，用于存储需要在DCS系统中实现的核电站现场设备的具体物理参数，所述物理参数的相关信息在所述设计输入文件中被定义为设计点信息；所述变量信息数据库是DCS系统组态完成后，将从现场设备采集到的具体物理参数整合后的文件，从所述DCS系统整合的物理参数信息在所述变量信息数据库中被定义为数据库点信息，其特征在于，所述一致性校验方法就是:根据所述设计输入文件的所述设计点信息在变量信息数据库中查找相应的数据库点信息，并将查找到的所述数据库点信息与所述设计点信息存储在同一个比对表中，然后，在所述比对表中对设计点信息和数据库点信息进行比对，并标记比对结果； 优选的，所述的现场设备包括:反应堆压力容器、蒸汽发生器、反应堆冷却剂泵、稳压器、传感器、放大器、指示器、记录仪、限位开关、指示灯、继电设备、汽轮机、发电机、给水泵、汽水分离再热器、主变压器； 所述的物理参数包括:蒸汽发生器热功率、主给水焓、排污焓、给水流量、排污流量、湿蒸汽焓、中子通量、温度、压力、流量、电压、电流、设备开状态、设备关状态。
2.根据权利要求1所述的一种核电站DCS系统设计输入文件与变量信息数据库一致性校验方法，其特征在于，在所述核电站DCS系统设计阶段，所述物理参数包括多个特征，所述物理参数的特征在所述设计输入文件中被定义为所述输入点信息的输入点项；当系统组态完成后，将从现场设备采集到的所述物理参数的特征整合到所述变量信息数据库中，并定义为数据库点项；所述比对表中存储的输入点信息由所述输入点信息的所有输入点项组成，所述比对表中存储的所述数据库点信息由所述数据库点信息的数据库点项组成，在所述比对表中执行的所述设计点信息和数据库点信息的比对，就是所述输入点信息的所有点项信息与所述数据库点信息的相对应的数据库点项信息进行比对，并分别标记相应的输入点项信息与数据库点项信息的比对结果； 所述设计点项至少包括输入点名:所述输入点名是区别所述物理参数与其它物理参数的唯一标识； 所述数据库点项至少包括数据库点名:所述数据库点名是所述DCS系统将从现场设备采集到的物理参数区别其它物理参数的唯一标识，在设计阶段，物理量的参数在DCS系统完成组态后，所述物理参数对应的输入点名与从DCS系统从现场设备采集到的相应物理参数对应的数据库点名是一致的； 在所述变量信息数据库中查找与所述设计点信息相应的数据库点信息就是查找数据库点名的取值与所述设计点名取值相同的数据库点信息；所述输入点名包括:所述输入点所在的逻辑系统名称+所述输入点所对应设备的编号+所述现场设备代表的具体物理量名称。
3.根据权利要求2所述的一种核电站DCS系统设计输入文件与变量信息数据库一致性校验方法，其特征在于，所述的数据库点信息还包括点类型，所述点类型为从现场设备采集到的物理参数的类型，所述点类型相同的数据库点信息具有相同的数据库点项； 所述点类型包括:2限值模拟量输入信号AV1、4限值模拟量输入信号AVI4、8限值模拟量输入信号AVI8、模拟量输出信号AVO、开关量输入信号DV1、开关量输出信号DVO ； 优选的，所述2限值模拟量输入信号AVI至少包括:点名、点描述、低限报警、高限报m.1=I ， 所述4限值模拟量输入信号AVI4至少包括:点名、点描述、第一低限报警、第二低限报警、第一高限报警、第二高限报警； 所述8限值模拟量输入信号AVI8至少包括:点名、点描述、第一低限报警、第二低限报警、第三低限报警、第四低限报警、第一高限报警、第二高限报警、第三高限报警、第四高限报警。
4.根据权利要求1-3所述的任意一种核电站DCS系统设计输入文件与变量信息数据库一致性校验方法，其特征在于，所述设计输入文件、所述变量信息数据库和所述比对表均为EXCEL文件，所述设计点信息存储在所述设计输入文件的同一个SHEET页中，所述数据库点信息按所述点类型存储在所述变量信息数据库的不同SHEET页中，即在所述变量信息数据库中同一个SHEET页中存储的数据库点信息具有相同的点类型，利用EXCEL自带的函数INDEX O和MATCHO，将设计输入文件与变量信息数据库中相对应的输入点信息和数据库点信息都存储在所述比对表的同一行中，然后再利用EXCEL的EXACTO函数对设计点信息和相对应的数据库点信息进行比对，标记比对结果； 优选的，所述比对表为所述设计输入文件； 优选的，所述比对表为数据库比对表，所述数据库比对表是在执行按照设计输入文件的设计点信息在变量信息数据库中进行查找时生成的，所述数据库比对表的生成方法为:将所述设计输入文件中的所有设计点信息按照所述设计点名、需要进行对比的所述设计输入点项信息顺序拷贝到所述数据库比对表中，并在所述设计点名列后插入用作提取所述变量信息数据库中相应的所述数据库点名信息的列；在所述设计点项后插入用作提取变量信息数据库中相应的数据库点项信息的列； 优选的，用作提取所述变量信息数据库中相应的所述数据库点名信息的列标题为:“PN_DB”;在所述设计点项后插入用作提取变量信息数据库中相应的数据库点项信息的列标题为:“设计点项值”+ “_DB”。
5.根据权利要求1-4所述的任意一种核电站DCS系统设计输入文件与变量信息数据库一致性校验方法，其特征在于，所述将查找结果存储在数据查找比对表中的步骤为: 1)首先，并将所述比对表的所有数据区域设为待查找区域，同时选择变量信息数据库文件的第一个SHEET页作为当前操作页； 2)在比对表内应用INDEXO和MATCHO函数，以所述变量信息数据库当前SHEET页为查找范围，在所述比对表中未找到所述数据库相应数据库点名区域进行“点名查询公式”的写入及填充； 3)将所述步骤2)中进行了所述“点名查询公式”填充的数据区域所在的行，按照所述数据库点名所在的列进行排序； 4)对所述步骤3)中进行完排序的数据库点项区域中，应用INDEXO和MATCHO函数继续查找并填充其他相关的数据库点项信息； 5)将所述变量信息数据库的下一个SHEET页作为当前操作页，并执行步骤2)，直到变量信息数据库执行完最后一个SHEET页的查找或数据查找比对表中的所有输入点名都已经在变量信息数据库中查找完毕； 优选的，在步骤2)中，数据库点名的查找具体方法为:在数据查找比对表的数据库点名列、没有找到点名数据的单元格内，输入或填充“点名查询公式”，所述“点名查询公式”为:
“=INDEX (array, match (lookup_value, lookup_array, [match_type])) ”，其中，
array:为变量信息数据库当前SHEET页中“点名”所在的列的范围，
match O:为EXCEL函数，返回指定数值在指定区域中的位置，
lookup_value:为数据查找比对表中待查找的设计点名信息，
lookup_array:为变量信息数据库当前SHEET页中“点名”所在的列的范围，
match_type:为O (精确匹配)； 优选的，没有找到点名数据的单元格包括:空单元格和带有“#N/A”标志的单元格；优选的，在执行步骤2)进行数据库点名的查找前，先在所述变量信息数据库当前SHEET页标题行中查找:是否存在与所述设计点项相同的数据库点项信息，如果存在就执行步骤2)的数据库点名的查找；否则执行步骤5)； 优选的，在步骤2)中，若使用INDEXO函数查找的数据库点名为O项，即没有找到与设计点名相同的数据库点名，则执行步骤5)； 优选的，在步骤4)中，查找其他相关的数据库点项信息的具体方法为，在与数据查找比对表的其他设计点项相应的数据库点项列中，输入或填充如下函数公式:
“=INDEX (array, match (lookup_value, lookup_array, [match_type])) ”，其中，
array:为变量信息数据库当前SHEET页中与设计点项相应的数据库点项所在列的范围， match O:为EXCEL函数，返回指定数值在指定区域中的位置， lookup_value:为数据查找比对表中设计点名信息， lookup_array:为变量信息数据库当前SHEET页中“点名”所在的列的范围， match_type:为O,即精确匹配； 优选的，所述设计点项为多个，在执行所述步骤4)时，为每个所述设计点项对应的所述数据库点项应用公式 “ =INDEX (array, match (lookup_value, lookup_array, [match_type])) ”进行查找和填充,这里array和lookup_array分别为与当前的设计点项对应的数据库当前SHEET页中点项所在的列范围和点名所在的列范围。
6.根据权利要求1-5所述的任意一种核电站DCS系统设计输入文件与变量信息数据库一致性校验方法，其特征在于，所述进行数据一致性比对的步骤为: 1)首先在数据查找比对表中相对应的设计点项与数据库点项后插入点项对比列； 2)在插入的点项对比列中，输入函数“=EXACT(textI, text2) ”，其中， EXACT:用于检测两个字符串是否完全相同，如果两个参数完全相同，返回TRUE值；否则返回FALSE值， text I和text2分别表示需要比较的文本字符串，这里text I引用的是设计点项对应的文本字符串，text2引用的是相应的数据库点项对应的文本字符串。
7.根据权利要求6所述的一种核电站DCS系统设计输入文件与变量信息数据库一致性校验方法，其特征在于，使用EXCEL的“条件格式”功能，并根据函数EXACT的返回值，自动为点项对比列填充颜色； 优选的，将返回值为“false”的单元格填充为红色。
8.根据权利要求1-7所述的任意一种核电站DCS系统设计输入文件与变量信息数据库一致性校验方法，其特征在于，所述设计输入文件为:1/0变量信息表。
【文档编号】G06Q50/06GK104200397SQ201410428254
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月27日 优先权日:2014年8月27日
【发明者】赵潮涌, 胡劲松, 高连国, 郄永学, 马维, 朱郁, 罗晓君, 张兵, 霍建波, 王立刚, 孙博, 王伟, 吴雷, 毛新民, 程启英, 刘明明, 王玉丰, 高顺, 董明 申请人:北京广利核系统工程有限公司, 中国广核集团有限公司