[發明專利]一種DCS組態數據智能化分析調試方法有效
| 申請號: | 201711035151.0 | 申請日: | 2017-10-30 |
| 公開(公告)號: | CN107910085B | 公開(公告)日: | 2019-09-17 |
| 發明(設計)人: | 萬舒;尤兵;盧俊;李凱;林天頌;商海龍;石祎昉;葉愛愛;林信桐;李曉振 | 申請(專利權)人: | 福建福清核電有限公司 |
| 主分類號: | G21D3/00 | 分類號: | G21D3/00 |
| 代理公司: | 核工業專利中心 11007 | 代理人: | 張雅丁 |
| 地址: | 350318*** | 國省代碼: | 福建;35 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 dcs 組態 數據 智能化 分析 調試 方法 | ||
1.一種DCS組態數據智能化分析調試方法,其特征在于,包括以下步驟:
(1)DCS二層組態數據自檢
(1.1)DCS二層組態數據解析:
二層組態數據分為PO數據及畫面組態;
PO數據形式為.dat的文本文件,DCS二層畫面組態數據為.ilv文本文件;
(1.2)整理出二層組態數據自檢規則,計算機化實現對數據庫中組態數據進行自檢并快速得到不符合項DR,自檢規則如下:
(a)設備組態指令配置信息檢查:
檢測所有帶指令按鈕PO配置的command id是否有誤,正確的與PO名保持一致,軟件將配置有誤的PO自動輸出到自檢結果中;
(b)二層報警組態數據中的報警卡屬性的配置信息檢查:
計算機化檢查alarm_input/alarm_internal/alarm_group類型PO的datesheet屬性信息,核實是否正確配置,正確配置與PO名位號保持一致,軟件自動將配置不一致或未進行配置的PO輸出到自檢結果,一次性得到報警卡信息配置錯誤、或者配置為空情況的不符合項;
(c)二層報警觸發顯示定值與真實觸發定值一致性檢查:計算機化檢查alarm_internal類型報警中配置的定值:AC_AL屬性,判斷AC_AL屬性與報警表達式中過程量PO(analog_input)配置的定值H1OS/H2OS/L1OS/L2OS是否一致,不一致則輸出到自檢結果;
(d)二層報警觸發顯示的測量單位與真實變送器單位一致性檢查:
計算機化檢查alarm_internal類型報警中配置的測量單位與報警表達式中過程量PO(analog_input)配置的單位是否一致,不一致則輸出到自檢結果;
(e)二層組態數據中無用報警卡文件檢查:
通過匹配報警卡文件與配置的報警PO(alarm_input/alarm_internal/alarm_group)清單,得到未匹配上的報警卡文件,并輸出到自檢結果;
(f)二層組態數據描述檢查:
檢查數據包中所有PO的INFO屬性信息中是否包含FAKE OBJECT,有則輸出到檢查結果中,并列出其所在的畫面信息;
(g)二層畫面組態中數顯位數是否合適檢查:
分別檢查PO配置的format信息與畫面中該PO的配置信息,并按以下規則進行計算后輸出到結果:
1、PO FORMAT與DIAGRAM FORMAT不一致情況輸出FORMAT不一致;
2、計算需求長度:PO format為F*類型,需求長度=量程最大整數位數+*(F后面的數字),判斷得出的結果是否小于等于畫面中的Readout Long;若不滿足,輸出不合格;
如果為I類型,需求長度=量程最大整數位數,判斷得出的結果是否小于等于ReadoutLong;若不滿足,輸出不合格;
如果PO format為E**類型(指數形式),需求長度=1(如果量程為正數)+*(E后面第一個*)+2+*(E后面的第二個*,即指數位),判斷得出的結果是否小于等于Readout Long,若不滿足,輸出不合格;
若量程包含負數段,則考慮負號;
(h)二層畫面大小超限檢查:
搜索.ilv畫面格式文件中form_gen.bgimage_g1,如果X=0,Y=0,scaleX=1,scaleY=1或者相應屬性為空則畫面大小正常;
如果不為以上情況,則說明畫面大小有問題,將不符合項輸出到自檢結果;
(i)二層畫面中選擇器selector指針信息與PO是否一致核查:
檢查選擇器selector的指令信息與畫面中selector配置的指針信息是否一致,不一致則輸出至自檢結果;
計算機化處理得到的自檢結果以excel表格形式導出,不同類型的自檢按sheet的形式列出;
(2)DCS一層組態數據自檢
(2.1)DCS一層組態數據控制邏輯按照既定的規則封裝于不同的控制邏輯處理器CP中,每個控制邏輯處理器CP中包含一個或多個compound,每個compound包含不定量的組態控制最小單元block;
一層組態包含46類block,每類block具有標準的數據結構形式,block之間進行數據的鏈接交互;
(2.2)整理出一層組態自檢規則,計算機化對數據庫中組態數據進行自檢并快速得到不符合項,自檢規則如下:
(a)一層組態數據鏈接失效檢查:分析所有類型的block,篩選出存在鏈接外部信號屬性的block;
數據庫中搜索上述類型block的相應屬性值,有值且不為純數字,作以下處理:
信號包含:則去除.后面的內容,包括.;
信號不包含:,則在去除.后面的內容后,還將當前計算的block的compound信息加入并進行組合;
上述處理完成后,在一層數據庫進行block名的搜索,如果存在即沒有問題,如果不存在,則輸出結果至Excel表格;
(b)一層控制邏輯處理器CP處理器之間的通訊點數量超限檢查:
計算機化查詢一層數據庫得到控制邏輯處理器CP清單及控制邏輯處理器CP中包含的compound清單;
搜索鏈接檢查表格中所有block類型的相應屬性值,有值且不為純數字,作以下處理:
查找compound信息,然后判斷是否是該點所在的控制邏輯處理器CP,是則不處理,如果不是則輸出到控制邏輯處理器CP間信號交換表,并統計數量,其中一個控制邏輯處理器CP只計一次;
當一個控制邏輯處理器CP的輸入超過30個控制邏輯處理器CP或者輸出超過100個控制邏輯處理器CP,該行底色標紅,將結果導出至excel表格;
(3)一二層數據智能匹配分析
依據設計DCS一二層通訊的機制文件,整理出程序化匹配處理一二層組態的規則,結合已完成解析的一二層組態數據庫,計算機化得到一二層組態數據不匹配結果;經分析一二層數據類型,按照設備、模擬量、開關量、報警四個類型進行一二層組態數據的匹配;
(3.1)設備類型:
(3.1.1)將二層組態數據中帶控制窗的PO統一歸為設備類型,包含AIR_OP_DAMPER、BINARY_ACTUATOR、BLOCK_VALVE、BLOCK_STP_VALVE、SOL_VALVE_FO、SOL_VALVE_FC、SELECTOR、MULTI_COMMANDS、PER_TEST_SELECTOR、BINARY_COMMAND、LOOP_CONTROL、LOOP_VALVE_FO、LOOP_VALVE_FC、MANUAL_VALVE、MANUAL_ACTUATOR;
將上述類型的PO組態數據從二層專用數據庫中提取,并取出包括SUBS、指令信息、描述信息、所屬流程圖的屬性信息作為一二層組態數據匹配的原始基礎信息;
同時依據規則:PO名前端機組號+系統號+_SUBS+:+設備名稱+_S組成一個新變量用于智能化匹配一層數據格式;
(3.1.2)DCS一層組態數據中以_S結尾命名的block模塊數據歸為設備類型;
提取一層數據庫中所有以_S結尾的pakout類型block,同時提取該設備以_L4結尾的block模塊的輸入BI09~BI14中有_C.CIN*的信息,由此得到一層組態配置的操作指令;
(3.1.3)依據制定的匹配規則對一二層數據庫中提取的設備類型組態數據信息進行比對,得到以下匹配結果:
1)二層配置了相應的設備組態信息但一層沒有配置對應的組態信息;
2)一層配置了相應的設備組態信息但二層沒有配置對應的組態信息;
3)一二層都配置某個設備組態信息,但SUBS配置不一致,導致該設備一二層鏈接失效;
4)一二層都配置某個設備組態信息,但操作指令配置不一致,導致無法正常從主控遠程操作該設備;
未與二層組態匹配上的且包括*KM_S及*MY_S的一層列出的BLOCK從結果中刪去;
同時檢查一層設備類型組態二層指令下發接口模塊_C和指令反饋接口模塊_S的輸入輸出是否一致,不一致則導出到結果;
(3.2)模擬量:
(3.2.1)查找二層組態數據庫中ANALOG_INPUT_FQ、MULT_ANA_INPUT兩個類型的PO,并提取包括PO NAME、SUBS、單位、定值、量程的屬性信息;
(3.2.2)在一層組態數據庫中查找NAME中包含_V,KM_M(_S),且TYPE為AIN(or AINR)的BLOCK;
經去除SUB+:+_V后得到對象名字;
(3.2.3)對一二層組態數據提取的信息按PONAME進行匹配得到以下匹配結果:
1)二層配置了相應的模擬量組態而一層未配置;
2)一層配置了相應的模擬量組態而二層未配置;
3)一二層均配置了相應的模擬量組態,但SUBS配置不一致,導致該模擬量一二層鏈接失效;
4)一二層均配置了相應的模擬量組態,但量程、單位或定值配置不一致,導致該模擬量顯示異常;
5)多重模擬量輸入(multi_analog_input)KM_M同時檢測_S模塊在一層組態中是否存在;
如果沒有則輸出一層缺失_S的模塊;
(3.3)開關量:
查找二層組態數據庫中BINARY_INPUT類型的PO,并提取PO NAME、SUBS屬性信息;
查找一層組態數據庫中NAME包含_V且TYPE為CIN類型的block,經去除SUB+:+_V后得到對象名字;
對一二層組態數據提取的信息按PONAME進行匹配得到以下匹配結果:
1)二層配置了相應的開關量組態而一層未配置;
2)一層配置了相應的開關量組態而二層未配置;
3)一二層均配置了相應的開關量組態,但SUBS配置不一致,導致該模擬量一二層鏈接失效;
(3.4)報警:
二層報警組態數據主要分為ALARM_INPUT、ALARM_INTERNAL及ALARM_GROUP三個類型;
ALARM_INPUT類型開關量,由一層直接通訊至二層;ALARM_INTERNAL及ALARM_GROUP由二層內部表達式計算觸發相應的報警,其中表達式為一層送的開關量是否觸發或一層送的模擬量是否超過報警閾值;
在二層組態數據庫查找ALARM_INPUT類型PO,并提取出包括報警等級、報警描述、SUBS的屬性信息;
在二層組態數據庫查找ALARM_INTERNAL及ALARM_GROUP類型PO,并提取包括報警等級、報警閾值、報警描述、報警表達式的信息;
(3.4.1)在一層組態數據庫中查找NAME中包含KA*_V,*為數字、字母或為空且TYPE為CIN或CINR類型的BLOCK;
去除SUB+:+_V后得到報警名稱;
(3.4.2)整理設計院提供的報警卡設計文件,并將設計文件導入軟件解析得到設計的報警信息,包含報警名稱、報警等級、報警定值;
(3.4.3)一二層報警組態比對:
對于ALARM_INPUT類型,對一二層組態數據提取的信息按PONAME進行匹配得到以下匹配結果:
1)二層配置了相應的報警組態而一層未配置;
2)一層配置了相應的報警組態而二層未配置;
3)一二層均配置了相應的報警組態,但SUBS配置不一致,導致該報警無法正常觸發;
對于ALARM_INTERNAL及ALARM_GROUP類型,按開關量及模擬量的比對方式檢查報警表達式中的開關量及模擬量得到以下匹配結果:
1)表達式在一層組態中不存在,報警無法正常觸發;
2)表達式在一層組態中存在,但SUBS屬性不一致,報警無法正常觸發;
(3.4.4)DCS配置報警與報警卡設計文件比對:
比對DCS二層報警組態與報警卡設計文件差異得到以下匹配結果:
1)DCS配置了相應報警組態而設計文件缺失;
2)報警卡設計文件設計相應報警組態而DCS未進行配置;
3)DCS及報警卡設計文件都配置有某一報警,但報警描述、等級、定值等信息不一致。
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