一种基于仿真系统的核电dcs平台测试装置的制造方法_2

文档序号:9125129阅读:来源:国知局
:搭建RCV系统,包括:8个现场控制站、数据服务 器、计算服务器、历史服务器、工程师站、操作员站1、操作员站2、POP大屏、网络设备等;8个 控制站通过一层环网交换机连接到一层控制网,数据服务器配置4个网卡,两块冗余网卡 连接到一层环网,两块冗余网卡连接到二层环网,计算服务器和历史服务器通过二层环网 交换机连接到二层网络,工程师站、操作员站1、操作员站2、POP大屏通过二层交换机连接 到二层网络。包括工艺系统流程图画面8幅、报警功能、趋势显示功能、日志功能等,集成后 的RCV系统结构图如图1中DCS系统所示。步骤三:根据RCV系统测试点个数搭建测试装 置,现场采集控制器:DI点165个,一块DI卡24通道,共使用7块卡;DO点47个,一块DO 卡24通道,共使用2块卡;AO点6个,一块AO卡12通道,共使用1块卡;AI点31个,一块 AI卡8通道,共使用4块卡;共需要14块IO板卡,配置8套现场采集控制器;步骤四:接线 设计,端接表是测试环境搭建过程中、测试过程中重要依据文件,更是测试设计中的一个重 要工作内容。考虑到接线的简洁性与系统的经济型,端子类型设计统一为输出端为无源信 号,输入端内部供电方式;模拟量统一采用4-20mA电流信号输入输出,其它类型信号修改 相应的配置文件即可,不影响系统的测试工作。端接表中测试装置和被测试系统中需要点 配置信息如下表所示:
[0027]
[0028] 根据上表所示每一个信号点所需要的配置信息多达20个左右,如果人工进行填 写工作量大、出错率高,并且测试工作是整个平台设计、工程设计工作的下游工作,上游设 计的变更会导致测试人员大量的修改工作,为了提高测试工作效率和质量,设计一种自动 填写工具,此自动填写工具使用EXCEL表格内部函数功能,根据每种信号的接线端定义、机 柜布置规则等进行填写信息设计。将上游设计文件如IOlist等文件的信息导入到表格模 板中,LO端和Ll端的相应配置信息即可自动生成。
[0029] (三)测试用例设计包括,步骤一:总结工艺要求,根据电厂系统与设备相关资料、 调试规程相关资料、核电厂检修与维护相关资料、核电厂相关标准等,总结出被测系统的工 艺要求;步骤二:分类测试功能,根据被测系统的工艺要求及限制条件,确定出测试功能; 步骤三:确定输入工况,根据每种测试功能的要求,确定每种触发条件的输入变量和各变量 的输入值;步骤四:确定判定准则,根据工艺要求确定每种工况的判定准则即各种工况所 涉及的设备、传感器等的输出值。
[0030](四)测试执行包括,步骤一:确认测试装置与被测系统的通讯建立,根据用户名 和密码登入测试装置上位机,通过输入设定的IP地址和密码登入到通讯服务器,点击通讯 连接按钮,然后点击变量强制按钮测试通讯服务器和现场采集控制器的通讯是否建立,如 果通讯未建立,则查看硬件连接及软件配置后,再进行通讯连接检查。步骤二:启动模型服 务器,通过输入设定的IP地址和密码登入模型服务器,停止正在运行的进程(无论是否在 运行),确认所有进程停止后,上载进程,进程上载完成后自动弹出主程序界面。步骤三:工 艺系统模型主程序操作,包括:模式选择,初始工况选择,工艺系统选择,打开RCV系统显示 画面,开始运行。手动控制设备动作可以通过软件中工具一〉数据库一〉按设备代号查找, 找到相应的设备控制点,然后根据测试要求强制成或模拟量工程量值。步骤四:根 据测试用例,在模型主程序中和Ll被测试系统流程图画面中设置测试初始工况;根据测试 用例操作步骤,强制各种设备动作、参数变化或控制过程;查看Ll被测试系统流程图画面、 报警列表、趋势曲线等画面的预期响应是否与测试用例判定标准一致。
[0031] 测试方法实施例一:
[0032] 介绍一个具体的工艺用例设计和测试执行过程,此种方法设计测试用例进行测 试,不仅能测试出组态与设计输入不一致的问题,更能检测出功能设计输入的问题。以RCV 系统下泄的隔离与投运操作为例,设计一种以核电站现场实际调试经验为基础的测试用 例。设计测试用例要掌握被测系统在核电厂实现的功能,根据电厂系统与设备相关资料、调 试规程相关资料、核电厂检修与维护相关资料、核电厂相关标准等,总结出被测系统的工艺 要求。以RCV系统为例,总结RCV系统下泄的隔离与投运要求、RCV系统下泄的投运顺序要 求如下。
[0033] RCV系统下泄的投运顺序要求:
[0034] (1)应先投运上充,再投下泄,以确保下泄流有充分的冷却;
[0035] (2)上充投运:全关046VP,开启048、050VP,逐步开启046VP,将上充流量加至至少 6m3/h,以确保下泄的冷却;
[0036] (3)下泄投运:先开启010VP,以避免010VP关闭引起下泄孔板下游的超压,再开启 02、03VP,最后视情况投运下泄孔板(07、08、09VP),目的是避免02、03VP开启时,02、03VP下 游出现汽化现象;
[0037] RCV系统下泄的隔离与投运要求:
[0038] (I)PZR水位L0W3(10% )时自动关闭02/03/07/08/09VP,以隔离下泄,以避免一 回路水装量的减少。07/08/09VP关闭响应时间较02/03VP快,避免001EX内汽化。
[0039] (2)02RF下游温度达57°C时,旁路除盐床触发报警,以保护树脂床;达109. 5°C时, 关闭02/03VP,隔离下泄,避免013VP下游降压后汽化。
[0040] (3)CIA信号出现时,自动关闭安全壳隔离阀RCV03/10VP ;
[0041] (4)010VP未全开时闭锁03/07/08/09VP的开启,以避免下泄孔板下游超压;
[0042] (5)07/08/09VP关闭状态时才能对02/03VP进行操作;02/03VP全开时方可打开 07/08/09VP,以避免产生汽化现象;
[0043] (6)048VP关闭或050/227VP都关闭,或上充管线压力低,则07/08/09VP自动关闭 且闭锁打开;
[0044] 根据以上工艺要求,设计测试用例包括自动隔离下泄管线功能、安注信号和CIA 信号时系统的响应、泄管线相关阀门闭锁功能等8种功能测试用例,每种功能包括多种输 入工况,如自动隔离下泄管线功能中包括上充管线压力低、下泄管线温度高、稳压器低低水 位等工况。下表为自动隔离下泄管线测试用例。
[0045]
[0046] 测试方法实施例二:雪崩测试
[0047] 根据雪崩测试要求,LO系统通过在通讯服务器端执行测试程序,在一定时间内发 送一定规模的数字量信号和模拟量信号,检验DCS系统在雪崩工况下,性能是否满足设计 要求。
[0048] 本实用新型端接表设计考虑到各种类型信号LO端和Ll端的接线方式,实现自动 化配置功能,通过输入上游设计文件的IO表单,实现LO端和DCS端接线信息自动生成功 能,可以提高因上游设计更改或者测试需求更改而需要更改端接表的工作效率。
[0049] 本实用新型通过在测试装置的上位机中设计程序实现变量的批量处理,模拟核电 站现场大量信号变化状态,配合DCS系统进行雪崩测试。
【主权项】
1. 一种基于仿真系统的核电DCS平台测试装置,其特征在于:包括模型服务器,运行包 括化学和容积控制系统在内的全部系统仿真模型;上位机,功能为通讯配置,运行监视控制 画面;通讯服务器,实现现场采集控制器与模型服务器的数据通讯,其端口 A连接下层交换 机,端口 B连接上层交换机;模型服务器连接上层服务器1 口、上位机连接模型服务器2 口、 通讯服务器连接上层交换机3 口;现场采集控制器1-8连接下层交换机1-8 口。2. 根据权利要求1所述的基于仿真系统的核电DCS平台测试装置,其特征在于:所述 的现场采集控制器包括IO板卡、通讯板卡和通讯底板,IO板卡和通讯板卡插在通讯底板上 实现IO板卡和通讯板卡的通讯功能,通讯板卡通过网口连接到下层交换机实现与通讯服 务器进行数据交换。3. 根据权利要求1所述的基于仿真系统的核电DCS平台测试装置,其特征在于:所述 化学和容积控制系统包括:8个现场控制站、数据服务器、计算服务器、历史服务器、工程师 站、操作员站1、操作员站2、POP大屏、网络设备;8个控制站通过一层环网交换机连接到一 层控制网,数据服务器配置4个网卡,两块冗余网卡连接到一层环网,两块冗余网卡连接到 二层环网,计算服务器和历史服务器通过二层环网交换机连接到二层网络,工程师站、操作 员站1、操作员站2、POP大屏通过二层交换机连接到二层网络。4. 根据权利要求1所述的基于仿真系统的核电DCS平台测试装置,其特征在于:所述 现场采集控制器:DI点165个,一块DI卡24通道,共使用7块卡;DO点47个,一块DO卡 24通道,共使用2块卡;AO点6个,一块AO卡12通道,共使用1块卡;AI点31个,一块AI 卡8通道,共使用4块卡;共需要14块IO板卡,配置8套现场采集控制器。
【专利摘要】本实用新型属于仪器仪表自动化控制技术领域,具体涉及一种基于仿真系统的核电DCS平台测试装置。该装置包括模型服务器,运行包括化学和容积控制系统在内的全部系统仿真模型;上位机,功能为通讯配置,运行监视控制画面;通讯服务器,实现现场采集控制器与模型服务器的数据通讯,其端口A连接下层交换机,端口B连接上层交换机;模型服务器连接上层服务器1口、上位机连接模型服务器2口、通讯服务器连接上层交换机3口;现场采集控制器1-8连接下层交换机1-8口。本实用新型解决以往硬件仿真技术没有经过建模而无法实现仿真核电站实际物理、工艺过程控制的问题,同时解决逻辑测试无法实现按照工艺控制要求进行测试的问题。
【IPC分类】G05B23/02
【公开号】CN204790550
【申请号】CN201520423924
【发明人】赵爽, 李相健, 王冬, 曲鸣, 王鹏, 胡义武, 陈山武, 马陟, 张源, 韩雪峰, 刘瑞
【申请人】中核控制系统工程有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年6月18日
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