全范圍模擬機(jī)數(shù)字儀控系統(tǒng)全仿專項(xiàng)方案

申報(bào)專業(yè)技術(shù)職務(wù)任職資格評(píng)審答辯論文題目：全范圍模擬機(jī)數(shù)字儀控系統(tǒng)全仿方案作者姓名：徐奎單位：核動(dòng)力運(yùn)行研究所申報(bào)職稱：高級(jí)工程師專業(yè)：控制工程和仿真二○一七年七月六日

全范圍模擬機(jī)數(shù)字儀控系統(tǒng)全仿方案徐奎（中核武漢核電運(yùn)行技術(shù)股份仿真中心湖北武漢）摘要：全范圍模擬機(jī)是核電操縱員培訓(xùn)關(guān)鍵手段。目前各家核電模擬機(jī)廠商依據(jù)項(xiàng)目標(biāo)特點(diǎn)會(huì)采取不一樣方法來開發(fā)模擬機(jī)產(chǎn)品。本文將介紹一個(gè)全范圍模擬機(jī)數(shù)字儀控系統(tǒng)二層軟件全仿方案，該方案在項(xiàng)目標(biāo)不一樣階段分別利用了設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)組態(tài)、翻譯兩種方法。在開發(fā)階段，確保電廠培訓(xùn)進(jìn)度要求，開發(fā)了DCS二層仿真軟件運(yùn)行平臺(tái)，將設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)文件作為仿真工程輸入進(jìn)行工程組態(tài)，降低了項(xiàng)目標(biāo)實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)。而在數(shù)據(jù)修正階段，開發(fā)了模擬機(jī)數(shù)據(jù)翻譯工具，將DCS廠商全廠工程數(shù)據(jù)格式翻譯轉(zhuǎn)換成仿真運(yùn)行平臺(tái)能運(yùn)行數(shù)據(jù)格式，從而提升了工程數(shù)據(jù)仿真精度。該全仿方案在中國核電模擬機(jī)研制中屬于首次采取。項(xiàng)目標(biāo)測(cè)試和實(shí)際運(yùn)行結(jié)果表明：模擬機(jī)軟件外觀和操作感受和實(shí)際DCS保持一致，而且性能指標(biāo)滿足實(shí)際DCS技術(shù)指標(biāo)，滿足了核電廠模擬機(jī)培訓(xùn)進(jìn)度要求，并相對(duì)于虛擬實(shí)物模擬方案大幅降低了造價(jià)。關(guān)鍵詞：核電；模擬機(jī)；儀控系統(tǒng)；全模擬ImplementationofFullSimulationforNuclearPowerPlantI&CSystemXuKui(CNPOCO.,LTD,SECDepartment,WuHanHuBei)Abstract:.Fullscopesimulatorisanessentialmeantotrainingoperatorsinnuclearpowerplants.Therearevariousapproachesthroughwhichsimulatorcanbeimplemented.Inthispaper,afullsimulationschemeisintroduced,whichcombinesthecharacteristicsoftranslationanddesigningdataconfiguration.Atdevelopmentstage,arun-timeplatformisbuilt,simulationdatawhichcomesfromdesigninginstituteisused,thescheduleofoperatortrainingissatisfied.Atadjustmentstage,withtranslationtools,engineerdatafromrealnuclearplantistransformedintosimulationdatawhichisabletorunonthesimulator.ItisanovelapproachtoimplementnuclearsimulatorinChina.Whenthesimulatoristestedandutilized,theprogressoftrainingisensured,andthefunctionsandperformancesofsimulatorarecontenttotherequirements.Furthermore,comparingtotheemulationscheme,thecostofsimulatorcanbegreatlydecreasedbyimplementingfullsimulationscheme.KeyWords:NuclearPower;Simulator;I&C;FullSimulation引言全范圍模擬機(jī)是核電站培訓(xùn)核電操縱員關(guān)鍵手段。而不一樣全范圍模擬機(jī)廠商有不一樣實(shí)現(xiàn)方法[1][2]。在中國某核電全范圍模擬研制項(xiàng)目中，權(quán)衡了多種模擬方法特點(diǎn)后，采取了一個(gè)全模擬（FullSimulation）方法對(duì)核電數(shù)字儀控系統(tǒng)進(jìn)行了仿真。該DCS全仿方案，在中國核電模擬機(jī)研制中屬于首次采取，軟件規(guī)模大，技術(shù)難度高。在項(xiàng)目中研制DCS仿真二層軟件功效完整、各項(xiàng)性能指標(biāo)和同類型核電DCS軟件性能指標(biāo)相當(dāng)。起，該模擬機(jī)開始應(yīng)于電廠培訓(xùn)，現(xiàn)已完成全部類型培訓(xùn)任務(wù)，能滿足核電廠培訓(xùn)需求，并為電廠業(yè)主大量降低了模擬機(jī)制造成本。全仿方案對(duì)于DCS二層仿真，在中國外通常有四種方法[3][4][5][5][7]：Simulation-功效模擬[1]使用模擬廠商軟硬件平臺(tái)模擬實(shí)際電廠功效，按工程數(shù)據(jù)來分，功效模擬simulation通常有兩種方法[3][4][5][5]：1）設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)組態(tài)方法，以設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)為起源正向組態(tài)。其開發(fā)進(jìn)度則關(guān)鍵依靠于設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)提交進(jìn)度即可。所以，在工程設(shè)計(jì)工作完成后，模擬機(jī)工程開發(fā)工作能夠和實(shí)際DCS工程開發(fā)工作同時(shí)開展。而維護(hù)階段可采取翻譯DCS組態(tài)方法進(jìn)行更新。2）翻譯方法，以實(shí)際DCS機(jī)組數(shù)據(jù)為起源。實(shí)際上這種方法是用真實(shí)DCS工程文件翻譯為模擬機(jī)軟件可運(yùn)行數(shù)據(jù)格式，因些這種方法模擬精度和虛擬實(shí)物模擬相當(dāng)，只是帶來了方便，即可直接從電廠取DCS下載文件到模擬機(jī)上，不過這種方法所用DCS實(shí)際機(jī)組數(shù)據(jù)需要實(shí)際DCS工程組態(tài)完成后才能取得，造成數(shù)據(jù)難以搜集。Stimulation-實(shí)物模擬[1]該方法使用和真實(shí)機(jī)組DCS完全相同軟件和硬件，關(guān)鍵用于工程驗(yàn)證，單一采取實(shí)物模擬方法在核電站模擬機(jī)中幾乎沒有應(yīng)用。Emulation-虛擬實(shí)物模擬[1]該方案為目前最常見方法，但這要依靠DCS生產(chǎn)商工程實(shí)際進(jìn)度，價(jià)格貴、進(jìn)度上得不到確保。這四種DCS仿真關(guān)鍵特點(diǎn)如表1所表示：表1.常見模擬仿真方案實(shí)物模擬Stimulation虛擬實(shí)物模擬Emulation功效模擬simulation翻譯方法直接組態(tài)方法項(xiàng)目費(fèi)用高中低低模擬精度高可用作培訓(xùn)、工程分析和工程驗(yàn)證中可用作培訓(xùn)、工程驗(yàn)證中可用于培訓(xùn)、工程分析低可用于培訓(xùn)數(shù)據(jù)起源風(fēng)險(xiǎn)：中來自電廠DCS組態(tài)數(shù)據(jù)風(fēng)險(xiǎn)：中來自電廠DCS組態(tài)數(shù)據(jù)風(fēng)險(xiǎn)：中來自電廠DCS組態(tài)數(shù)據(jù)風(fēng)險(xiǎn)：低來自電廠設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)限制風(fēng)險(xiǎn)：高全部軟硬件版權(quán)屬于DCS供貨商風(fēng)險(xiǎn)：中全部軟件版權(quán)屬于DCS供貨商風(fēng)險(xiǎn)：低版權(quán)屬于FSS供貨商，能夠從中國取得有效技術(shù)支持。風(fēng)險(xiǎn)：低版權(quán)屬于FSS供貨商，能夠從中國取得有效技術(shù)支持。項(xiàng)目進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)：中依靠于電廠DCS工程進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)：中依靠于電廠DCS工程進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)：中依靠于電廠DCS工程進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)：低以來于電廠設(shè)計(jì)進(jìn)度，且能夠使用參考機(jī)組數(shù)據(jù)模擬機(jī)數(shù)據(jù)更新風(fēng)險(xiǎn)：中依靠于模擬機(jī)DCS供貨商現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)支持服務(wù)風(fēng)險(xiǎn)：中依靠于模擬機(jī)DCS供貨商現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)支持服務(wù)風(fēng)險(xiǎn)：低由FSS供貨商進(jìn)行，能夠從中國取得有效技術(shù)支持。風(fēng)險(xiǎn)：低由FSS供貨商進(jìn)行，能夠從中國取得有效技術(shù)支持。模擬機(jī)維護(hù)風(fēng)險(xiǎn)：中軟硬件維護(hù)依靠于模擬機(jī)DCS供貨商風(fēng)險(xiǎn)：中軟件維護(hù)依靠于模擬機(jī)DCS供貨商風(fēng)險(xiǎn)：低硬件設(shè)備通用，能夠從中國取得有效技術(shù)支持。風(fēng)險(xiǎn)：低硬件設(shè)備通用，能夠從中國取得有效技術(shù)支持。本文提出仿真方案稱為全模擬（FullSimulation）方案，結(jié)合了功效模擬兩種不一樣方法：設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)組態(tài)和翻譯方法特點(diǎn)，在項(xiàng)現(xiàn)在期采取了設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)組態(tài)方法確保了核電廠操縱員培訓(xùn)進(jìn)度要求。而維護(hù)階段采取翻譯方法，使用DCS實(shí)際機(jī)組組態(tài)工程數(shù)據(jù)對(duì)模擬機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)更新，從而提升了模擬精度。中國外同類技術(shù)比較國外同類技術(shù)現(xiàn)在，據(jù)了解，關(guān)鍵核電仿真企業(yè)中GSE、WSC企業(yè)含有DCS全仿真技術(shù)能力。中國同類技術(shù)CNPO是現(xiàn)在中國唯一實(shí)現(xiàn)了核電用DCS全仿仿真企業(yè)。以下列舉了部分中國核電FSS項(xiàng)目DCS實(shí)現(xiàn)方法。表2.中國仿真項(xiàng)目情況項(xiàng)目DCS品牌仿真方法FSS制造商田灣核電一期SIEMENSTXP+TXSStimulation+Translation俄羅斯GET企業(yè)嶺澳核電一期SIEMENSTXP+TXSStimulation+Translation美國L3寧德核電三菱+廣利核Stimulation+Emulation中廣核仿真企業(yè)紅沿河核電三菱+廣利核Stimulation+Emulation中廣核仿真企業(yè)陽江核電三菱+廣利核Stimulation+Emulation中廣核仿真企業(yè)三門核電一期OVATION+AC160Stimulation美國GSE海陽核電一期OVATION+AC160Stimulation美國GSE福清核電一期FOXBOROIA+ADACS_NStimulation+EmulationCNPO方家山核電一期FOXBOROIA+ADACS_NStimulation+EmulationCNPO福清核電二期FOXBOROIA+ADACS_NSimulationCNPO海南昌江核電一期FOXBOROIA+ADACS_NSimulationCNPODCS全仿方案基礎(chǔ)內(nèi)容為：HMI硬件采購和電廠DCS外形、操作感覺一致設(shè)備。模擬機(jī)仿真支撐平臺(tái)和電廠模型開發(fā)采取RINSIM仿真平臺(tái)。采取設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)組態(tài)和工程數(shù)據(jù)翻譯相結(jié)合方法實(shí)現(xiàn)DCS軟硬件功效。圖1表示了基于DCS全仿方案設(shè)計(jì)核電站全范圍模擬機(jī)硬件結(jié)構(gòu)。圖1.核電站全范圍模擬機(jī)結(jié)構(gòu)（DCS全仿）核電站全范圍模擬機(jī)用DCS總體上能夠分成Level1和Level2兩部分，對(duì)Level1，CNPO將采取圖形化建模工具SimGen建模；對(duì)Level2，將采取圖形組態(tài)工具Simdraw來繪圖。圖2.表示了基于DCS全仿方案設(shè)計(jì)核電站全范圍模擬機(jī)軟件層次結(jié)構(gòu)，和工程數(shù)據(jù)和DCS工程設(shè)計(jì)文件和仿真工程關(guān)系。圖2全模擬軟件和多種工程數(shù)據(jù)關(guān)系項(xiàng)目完成情況下面將從DCS全仿方案數(shù)據(jù)量、功效完整性、運(yùn)行性能、系統(tǒng)穩(wěn)定性等方面進(jìn)行說明。數(shù)據(jù)處理能力全仿方案實(shí)施后數(shù)據(jù)處理能力以下表所表示：表3.全仿方案數(shù)據(jù)處理能力功效數(shù)量說明一層I/O點(diǎn)4萬以上一層輸入點(diǎn)：2萬+一層輸出點(diǎn)：1萬+二層數(shù)據(jù)點(diǎn)50萬以上二層輸入點(diǎn)：60502個(gè)，工作站間向及服務(wù)器發(fā)出指令通信點(diǎn)二層輸出點(diǎn)：21582個(gè)，計(jì)算服務(wù)器向工作站發(fā)送顯示點(diǎn)其它均為二層內(nèi)部計(jì)算用到非通信點(diǎn)，如報(bào)警閾值、計(jì)算中間變量點(diǎn)等。系統(tǒng)畫面步驟圖畫面:+張報(bào)警卡畫面5000+張功效完整性全仿方案中，我們實(shí)現(xiàn)了實(shí)際電廠DCS全部功效，關(guān)鍵功效以下表所表示：表4DCS全仿方案完成關(guān)鍵功效列表工程應(yīng)用功效完成情況步驟圖功效完成軟件，并經(jīng)過測(cè)試報(bào)警功效完成軟件，并經(jīng)過測(cè)試趨勢(shì)功效完成軟件，并經(jīng)過測(cè)試規(guī)程功效完成軟件，并經(jīng)過測(cè)試HMI界面功效完成軟件，并經(jīng)過測(cè)試SRV服務(wù)功效完成軟件，并經(jīng)過測(cè)試彈出窗口完成軟件，并經(jīng)過測(cè)試工況功效完成軟件，并經(jīng)過測(cè)試直接訪問功效完成軟件，并經(jīng)過測(cè)試權(quán)限管理完成軟件，并經(jīng)過測(cè)試I&C故障功效完成軟件，并經(jīng)過測(cè)試目前值功效完成軟件，并經(jīng)過測(cè)試日志功效完成軟件，并經(jīng)過測(cè)試掛牌功效完成軟件，并經(jīng)過測(cè)試氙估計(jì)完成軟件，并經(jīng)過測(cè)試系統(tǒng)穩(wěn)定性模擬機(jī)中采取全仿方案實(shí)現(xiàn)DCS自起投入使用，核電模擬機(jī)操縱員培訓(xùn)使用，至今運(yùn)行狀態(tài)良好。關(guān)鍵性能指標(biāo)關(guān)鍵性能指標(biāo)均大于實(shí)際機(jī)組性能要求，實(shí)現(xiàn)情況以下表所表示：表5關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)指標(biāo)要求實(shí)測(cè)值顯示從控制器輸入數(shù)據(jù)到操作界面時(shí)間<=1s平均時(shí)間：647ms最大時(shí)間：676ms操作者動(dòng)作到實(shí)際過程響應(yīng)時(shí)間<=1s平均時(shí)間：46ms最大時(shí)間：99ms在任何條件下，選擇信息獲取時(shí)間<=1s平均時(shí)間：49ms最大時(shí)間：54ms在屏幕上選擇一項(xiàng)后，操作動(dòng)作反饋到屏幕上時(shí)間<=0.2s平均時(shí)間：48ms最大時(shí)間：55ms刷新顯示畫面時(shí)間間隔<=1s平均時(shí)間：350ms最大時(shí)間：355ms一層接口和操縱員站之間數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間<=0.5s平均時(shí)間：196ms實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通信丟包率小于<1/100000實(shí)測(cè)18小時(shí)，發(fā)送3373348個(gè)數(shù)據(jù)包，無數(shù)據(jù)包丟失二層全局計(jì)算引擎計(jì)算周期<=100ms平均時(shí)間：61ms最大時(shí)間：69ms下文將介紹在項(xiàng)目實(shí)施中關(guān)鍵處理兩個(gè)問題：翻譯仿真和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)組態(tài)方法仿真結(jié)合方案設(shè)計(jì)DCS二層仿真平臺(tái)運(yùn)行軟件和翻譯軟件設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)翻譯和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)組態(tài)方法結(jié)合圖3所表示，在開發(fā)階段，使用設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)組態(tài)方法將設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)文件作為仿真工程輸入，確保電廠培訓(xùn)進(jìn)度要求，降低了項(xiàng)目標(biāo)實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)。而在數(shù)據(jù)修正階段，全范圍模擬機(jī)使用了翻譯仿真方法將DCS廠商工程數(shù)據(jù)作為工程輸入，提升了工程數(shù)據(jù)仿真精度。DCS仿真總體上能夠分成Level1和Level2兩部分，在全范圍模擬機(jī)項(xiàng)目標(biāo)事實(shí)實(shí)施過程中分別對(duì)其進(jìn)行圖形化建模擬真。本文關(guān)鍵關(guān)注DCS二層相關(guān)問題。為了實(shí)現(xiàn)翻譯方法仿真和正向組態(tài)方法仿真在同一個(gè)全范圍模擬機(jī)項(xiàng)目中使用，處理了以下三個(gè)關(guān)鍵問題：定義能同時(shí)適適用于兩種方案DCS二層仿真數(shù)據(jù)格式。實(shí)現(xiàn)了DCS一體化數(shù)據(jù)庫，含有數(shù)據(jù)一致性檢驗(yàn)功效。研發(fā)了能運(yùn)行在仿真平臺(tái)上二層數(shù)據(jù)翻譯軟件，能夠?qū)?shí)際電廠DCS工程數(shù)據(jù)格式翻譯到模擬機(jī)能運(yùn)行工程文件。圖3全仿方案兩個(gè)項(xiàng)目階段DCS二層工程數(shù)據(jù)仿真方案在項(xiàng)目第一階段，采取由設(shè)計(jì)院提供參考機(jī)組DCS二層設(shè)計(jì)文件作為模擬機(jī)設(shè)計(jì)輸入，其中關(guān)鍵包含步驟圖、規(guī)程畫面，報(bào)警、故障、工況等二層工程設(shè)計(jì)文件。采取SimDraw作為DCSLevel2仿真軟件畫發(fā)工具，開發(fā)出DCS二層畫面和二層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)修正階段（項(xiàng)目第二階段），在模擬機(jī)投運(yùn)以后，以DCS廠商提交電廠實(shí)際運(yùn)行二層數(shù)據(jù)文件作為模擬機(jī)設(shè)計(jì)輸入，進(jìn)行模擬機(jī)修正。DCS1DCS1層虛擬機(jī)進(jìn)程通信DCS2層組態(tài)軟件2層設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)二層工程DCS2層運(yùn)行環(huán)境參考機(jī)組2層組態(tài)圖2層數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工具2層轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)組態(tài)環(huán)境運(yùn)行環(huán)境第一階段：依據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行組態(tài)。第二階段：依據(jù)參考機(jī)組組態(tài)文件進(jìn)行數(shù)據(jù)更新。圖5.DCS二層工程數(shù)據(jù)仿真方案DCS二層仿真運(yùn)行軟件為了滿足核電DCS仿真軟件功效需求，在核電DCS仿真系統(tǒng)中，除了處理DCS固有操作和狀態(tài)管理以外還會(huì)處理教控操作，比如：復(fù)位、凍結(jié)、狀態(tài)存放、重演等。所以DCS仿真含有數(shù)據(jù)量大、通信負(fù)載重、計(jì)算復(fù)雜度高特點(diǎn)。為了滿足DCS范圍模擬機(jī)數(shù)據(jù)需求，在DCS二層仿真運(yùn)行軟件開發(fā)過程中。根據(jù)軟件功效分，軟件可分為兩個(gè)部分：在線運(yùn)行平臺(tái)軟件離線翻譯軟件在線運(yùn)行平臺(tái)軟件是DCS仿真工程數(shù)據(jù)運(yùn)行環(huán)境。處理了以下三個(gè)關(guān)鍵技術(shù)：DCS二層實(shí)時(shí)通信服務(wù)軟件技術(shù)研究工作關(guān)鍵包含：對(duì)于全范圍模擬實(shí)時(shí)通信數(shù)據(jù)點(diǎn)布署和配置方案確實(shí)定；研制實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通信服務(wù)。二層實(shí)時(shí)通信服務(wù)軟件經(jīng)過將二層工業(yè)冗余局域網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各節(jié)點(diǎn)分布式數(shù)據(jù)可靠實(shí)時(shí)同時(shí)。經(jīng)過本項(xiàng)目標(biāo)研發(fā)處理了以下關(guān)鍵技術(shù)問題：網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋵?duì)實(shí)時(shí)通信服務(wù)完全透明。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)服務(wù)軟件對(duì)于每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)（服務(wù)器、工作站等）完全對(duì)等。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)服務(wù)為應(yīng)用程序提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)同時(shí)服務(wù)，這些同時(shí)細(xì)節(jié)對(duì)于應(yīng)用程序完全透明。在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)服務(wù)支撐下，確保各個(gè)節(jié)點(diǎn)上數(shù)據(jù)塊在要求同時(shí)周期下實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同時(shí)刷新。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)服務(wù)軟件支持?jǐn)?shù)據(jù)基礎(chǔ)類型有：char、short、int、float、double和一維數(shù)組（字符串）。確保實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)服務(wù)最大運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷<150Mbps。單臺(tái)數(shù)據(jù)處理服務(wù)器故障（包含斷電、機(jī)器硬件故障）不影響正常實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)服務(wù)。數(shù)據(jù)通信服務(wù)器故障（包含斷電、機(jī)器硬件故障）不影響正常實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)服務(wù)。對(duì)服務(wù)器軟件進(jìn)程異常（包含進(jìn)程瓦解、無響應(yīng)、響應(yīng)不正確等）應(yīng)有對(duì)應(yīng)監(jiān)測(cè)和處理方案。運(yùn)行狀態(tài)下，操縱職員作站退出、加入和故障不能影響DCS二層它節(jié)點(diǎn)通信DCS分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)服務(wù)軟件使用純軟件方法實(shí)現(xiàn)。任意節(jié)點(diǎn)修改該節(jié)點(diǎn)當(dāng)?shù)財(cái)?shù)據(jù)后，該修改同時(shí)到網(wǎng)絡(luò)中其它節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)所用時(shí)間應(yīng)≤200ms。為了確保系統(tǒng)可靠性，做到了時(shí)間戳不參與任何控制計(jì)算。DCS二層計(jì)算服務(wù)軟件技術(shù)DCS二層計(jì)算引擎使用中核武漢核電運(yùn)行技術(shù)股份已經(jīng)有成熟計(jì)算引擎為基礎(chǔ)進(jìn)行了DCS二層適應(yīng)性修改，并處理了三個(gè)關(guān)鍵難題：DCS二層高效率計(jì)算問題分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)問題支持DCS二層計(jì)算組態(tài)問題該計(jì)算服務(wù)軟件能夠建立和利用復(fù)雜數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)中變量和常量分為不一樣global區(qū)域存放。在復(fù)雜多處理器系統(tǒng)調(diào)試中，數(shù)據(jù)能夠被多用戶共同讀取使用。當(dāng)然，數(shù)據(jù)可否被多個(gè)用戶使用，是由數(shù)據(jù)等級(jí)所決定。計(jì)算服務(wù)軟件支持C和FORTRAN語言編寫計(jì)算程序，程序在編寫好以后全部要編譯，編譯經(jīng)過后程序才能在仿真系統(tǒng)中調(diào)用運(yùn)行。模型程序分為segment,function,control三種基礎(chǔ)類型。其中control為各用戶系統(tǒng)主程序，它能夠再調(diào)用其它子程序或公用程序。計(jì)算軟件為系統(tǒng)提供編譯程序命令。計(jì)算服務(wù)軟件提供一套強(qiáng)有力分系統(tǒng)軟件調(diào)試系統(tǒng)，在分用戶還未合并為整體時(shí)用來調(diào)試分系統(tǒng)實(shí)施程序。計(jì)算服務(wù)器不用開啟，各自系統(tǒng)使用各自系統(tǒng)下變量，不使用公共變量，以免發(fā)生沖突。而且，分調(diào)程序支持多系統(tǒng)在各自系統(tǒng)下同時(shí)調(diào)試自己實(shí)施程序。計(jì)算服務(wù)軟件還為計(jì)算服務(wù)器提供一套監(jiān)視及實(shí)時(shí)控制運(yùn)算過程功效。依據(jù)調(diào)試系統(tǒng)不一樣，讓用戶能夠監(jiān)視系統(tǒng)中變量，跟蹤系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)程，實(shí)時(shí)修改變量值即系統(tǒng)狀態(tài)，并觀察對(duì)DCS二層全局計(jì)算影響。通用DCS二層仿真支撐平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)DCS二層軟件軟件實(shí)現(xiàn)了通用性和可擴(kuò)展性設(shè)計(jì)，采取了軟件模塊化設(shè)計(jì)。實(shí)現(xiàn)了服務(wù)同業(yè)務(wù)分離，可靈活配置。經(jīng)過對(duì)UI修改，可仿真多種不一樣品牌DCS產(chǎn)品。此部分軟件和被仿真DCS廠商無關(guān)，將DCS仿真共性抽象出來，以服務(wù)和接口形式存在，并將其分為三個(gè)子層次。圖6所表示，其中：圖6.DCSLevel2仿真支撐平臺(tái)軟件結(jié)構(gòu)應(yīng)用接口層為DCS業(yè)務(wù)提供統(tǒng)一接口，模塊以庫文件形式存在，被DCSLevel2仿真功效軟件模塊調(diào)用。服務(wù)層，DCS基礎(chǔ)服務(wù)模塊，涵蓋了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，歷史數(shù)據(jù)、通信、權(quán)限等服務(wù)。數(shù)據(jù)和驅(qū)動(dòng)層為服務(wù)層提供數(shù)據(jù)和驅(qū)動(dòng)服務(wù)，這一層由多種數(shù)據(jù)庫和多種驅(qū)動(dòng)組成。比如：實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，SQL數(shù)據(jù)庫，文件系統(tǒng)、打印驅(qū)動(dòng)、聲音驅(qū)動(dòng)等。因?yàn)閼?yīng)用接口層存在，在仿真不一樣品牌廠商DCS時(shí)，只需仿真其不一樣界面，和操作等外特征。而實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、通信服務(wù)等底層支撐服務(wù)對(duì)于應(yīng)用完全透明。以此實(shí)現(xiàn)了DCS仿真平臺(tái)可擴(kuò)展性和通用性。離線翻譯軟件在項(xiàng)目標(biāo)第二個(gè)階段，為了快速將電廠提供實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)快速、正確導(dǎo)入到DCS運(yùn)行平臺(tái)中。我們開發(fā)了一套能夠?qū)肴緿CS數(shù)據(jù)離線翻譯工具軟件集。首先，離線翻譯軟件能解析、轉(zhuǎn)換實(shí)際DCS工程電廠對(duì)象數(shù)據(jù)庫，并其中包含電廠設(shè)備、報(bào)警、故障等多種數(shù)據(jù)下