一种数字化仪控系统的功能图自动转换成组态文件的方法与流程

本发明涉及一种组态文件制备方法，具体涉及一种数字化仪控系统的功能图自动转换成组态文件的方法。

背景技术：

核电厂安全级数字化仪控系统工程设计包含工程硬件设计和工程软件设计。工程软件设计是核电厂安全级数字化仪控系统工程中非常重要的环节，涉及到整个系统功能的实现。工程软件设计工作依据核电厂安全级数字化仪控系统设计院提供的设计输入为基准，一般为sama/fd图、iolist和设定值清单，依据标准要求的设计准则进行详细的工程软件设计，主要包括功能图设计和组态图设计。

功能图设计：设计院提供的设计输入sama/fd图一般为整张的大图，图中含实现工艺系统控制要求的所有逻辑。功能图设计时，首先需要把设计院的sama/fd图通过一定的分站原则进行分站，然后按照功能图的设计规则进行每个站的功能图的设计。

组态图设计：功能图设计完成后，需要把每个站的功能图按照组态软件的规则进行组态工作。最终把组态软件下装到cpu中，与硬件结合后实现预期的核电厂安全级数字化仪控系统的功能。

实际的工程实施过程中，由于核电厂安全级数字化仪控系统的范围很大，且一般功能图和组态图设计通过人工手动画图设计，导致工作量巨大、组态错误多、验证任务重，最终导致核电厂安全级数字化仪控系统的设计工期很长。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提出一种自动设计工程软件的方法，实现由功能图到组态图的自动设计，目的在于提供一种数字化仪控系统的功能图自动转换成组态文件的方法，解决一般功能图和组态图设计通过人工手动画图设计，导致工作量巨大、组态错误多、验证任务重，最终导致核电厂安全级数字化仪控系统的设计工期很长的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种数字化仪控系统的功能图自动转换成组态文件的方法，包括依次进行的以下步骤：

a、对功能图模板文件和功能图元素的模具文件进行定义；

b、把visio格式的功能图文件通过转换工具转成xml文件；

c、将步骤b中得到的xml文件的后缀修改后进行导入。

一般核电厂安全级数字化仪控系统的工程软件设计流程为sama/fd→功能图→组态图。sama/fd图由核电厂仪控系统的设计方提供给仪控系统供应商。供应商拿到sama/fd图后，为了验证和确认的便捷性、维护便捷性和易读性，供应商先把sama/fd图转化为以控制站为单位的功能图。最后供应商把功能图转化为组态图，组态图一般在组态工具软件中画图设计完成。sama/fd图一般为pdf格式的，一般为工艺系统为单位的模拟图和逻辑图。实际的工程软件设计时，需要把sama/fd通过分站规则进行分站并增加相关的其他额外逻辑形成功能图，功能图一般在visio软件中设计。

所述步骤a包括以下步骤：

a1、对功能图模板文件中画功能图的空间范围进行定义，针对一页功能图的图框信息进行定义；

a2、对变量或算法块模具文件中对应算法块或变量的参数进行详细定义。在功能图模板文件中明确了画功能图的范围和图框信息；变量或算法块模具文件中详细定义了对应算法块或变量的名称、参数属性、大小、连接属性等，以便于后续自动工具导入操作。

所述步骤b包括依次进行的以下步骤：

b1、对visio格式的功能图文件的参数属性进行筛选，得出功能图中的输入变量、输出变量、本地变量和参数变量的列表；

b2、对功能图中的各个算法块和变量的连接属性进行转换，即visio文件到初步转换文件通过vba工具自动转换形式，把各个变量及算法块的所有属性读取并写成xml格式的初步转换文件。

b3、将步骤b2中初步转换文件中已经生成了功能图中的所有变量、所有算法块及各个变量及算法块之间的连接关系和每个变量、算法块的坐标结合标准算法块的xml文件，形成包含全部功能图信息的xml文件。功能图中，不同的变量、算法块有不同的图标和类型属性，如开关量输入变量属性为input、输出变量的属性为output等，根据属性筛选得出功能图中的输入变量、输出变量、本地变量和参数变量的列表。对于变量来说，每个变量的属性包含了名称、类型、坐标、大小及和其他模块的连接属性，根据属性生成含变量所有属性的初步转换文件，格式为xml；对于算法块来说，每个算法块的属性包含了名称、管脚属性、参数属性、坐标、大小和其他模块的连接属性。visio文件到初步转换文件通过自动转换形式，具体采用vba工具，把各个变量及算法块的所有属性读取并写成xml格式的初步转换文件。步骤b2中，初步转换文件中已经生成了功能图中的所有变量、所有算法块及各个变量及算法块之间的连接关系和每个变量、算法块的坐标，但是初步转换文件中并没有包含每个算法块的具体算法，以加法算法块为例，加法算法块连接了两个模拟量输入变量、连接了一个模拟量输出变量，但是初步转换文件只是进行了连接，并未进行具体算法，即两个输入变量相加后等于输出变量。因此需要读取标准算法块的xml文件，并根据初步转换文件中的算法块的要求，每个算法块增加其具体算法，即补充标准算法块的xml文件，生成包含全部功能图信息的xml文件。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明一种数字化仪控系统的功能图自动转换成组态文件的方法，实现了核电厂安全级数字化仪控系统功能图到组态图的自动导入，大大减少了工程软件设计工作量。

2、本发明一种数字化仪控系统的功能图自动转换成组态文件的方法，实现了核电厂安全级数字化仪控系统功能图到组态图的自动导入，大大减少了组态图设计中的人为错误，提高组态图设计的质量。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明功能图模板文件示例图；

图2为本发明ai变量的模具文件中的大小属性示例图；

图3为本发明ai变量的点名称及参数属性示例图；

图4为本发明ai变量的连接属性示例图；

图5为本发明and2算法块的示例图；

图6为本发明转换后的效果示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例

实施例1与实施例2中均以组态工具软件scade为例，针对自动组态设计方法进行详细说明

实施例1

如图1至4所示，本发明一种数字化仪控系统的功能图自动转换成组态文件的方法，步骤a1中功能图模板文件中画功能图的空间范围进行定义，针对一页功能图的图框信息进行定义，定义方法如图1；步骤a2中对变量或算法块模具文件中对应算法块或变量的参数进行详细定义，包括对应算法块或变量的名称、参数属性、大小、连接属性等；例如：在设计输入中的ai点hzrcp140my1为rcp系统一个ai点，点名为hzrcp140my1，连接到了三个模具，分别为网络输出模块“cao”、低阈值比较模块“l”和提取质量位模块“aue”。

实施例2

如图5、图6所示，本发明一种数字化仪控系统的功能图自动转换成组态文件的方法，步骤b1中，先对visio格式的功能图文件的参数属性进行筛选，得出功能图中的输入变量、输出变量、本地变量和参数变量的列表，其程序如下图：

每个列表的变量至少含变量名称及变量类型和坐标信息；然后对功能图中的各个算法块和变量的连接属性进行转换，形成初步转换文件；最后，步骤b3中，初步转换文件结合scade的标准算法块的xml文件，最终形成包含全部功能图信息的xml文件，其中，scade的标准算法块如下图5：

对xml文件的后缀修改为.xscade，即可通过scade进行导入。导入前标准xml文件如下：

导入后的xml文件如下：

修改后缀后导入scade后的效果如图6，与人工制作的组态文件相同，可见本方案能够精确的将功能图自动转换成组态文件。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。