CN100576365C - 一种核电机组的控制***及其监控方法和子*** - Google Patents

一种核电机组的控制***及其监控方法和子*** Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种核电机组的控制***及其监控方法和子***，其中，该核电机组的监控子***包括：状态显示装置，用于显示核电机组的状态监视画面；操作步骤显示装置，用于显示与所述状态显示装置显示的核电机组的状态监视画面内容相对应的主操作步骤和与所述主操作步骤相对应的详细操作步骤；工艺操作画面显示装置，用于显示所述操作步骤显示装置显示的详细操作步骤所需的工艺操作画面，并发出执行所述详细操作步骤所要求的操作控制指令以控制工艺设备。本发明实施例能灵活地对操作步骤显示装置显示的操作步骤进行修改和调整，能满足实际运行时根据具体情况对操作步骤进行修改或调整的要求，而不会影响到与工艺设备直接发生作用的软件，因此比较安全。

Description

一种核电机组的控制***及其监控方法和子***
技术领域
本发明涉及核电机组，尤其涉及一种核电机组的控制***及其监控方法和子***。
背景技术
核电站的核电机组的控制***是核电站的重要组成部分，机组的安全可靠、经济运行已经在很大程度上取决于核电机组的控制***的性能水平。核电机组的控制***经历了三个阶段。第一阶段是以模拟量组合单元仪表为主的控制***，其模拟量仪表采用小规模集成电路运算放大器为基础的元件来控制，逻辑量仪表采用继电器等硬逻辑电路来控制，控制***所需要的仪表控制器件数量多，运行操作管理和维护工作任务重，且大部分采用手动操作，主控室布局也显得较大；第二阶段是以模拟量和数字量混合运用的主控制***，这一类实际是核岛***仍采用小规模集成电路运算放大器为基础的模拟量元件来控制，而部分常规岛和辅助***采用PLC自动控制***，结合软件自诊断技术、冗余技术和网络通信技术，减少很多硬接线和就地控制柜，提高了***运行可靠性；第三阶段称为全数字化控制***，它将应用成熟的常规电站分布式控制***(Distributed Control System，DCS)加以改进并移植过来，全面应用在常规岛、BOP、核岛部分，构成核电机组的控制***，核电机组的控制***包括核电机组的监控子***、服务器、通信子***、执行子***等。其中，核电机组的监控子***是核电机组的控制***与用户进行信息交换的子***，其主要功能是为运行操作人员提供人机界面，使操作人员及时全面地了解***运行情况，并对生产过程进行调节和控制。现阶段应用比较典型的全数字化控制***有：法国法马通公司N4系列的核电机组的控制***、德国西门子公司的TELEPERMXP+XS***等。
其中，法国的N4系列的核电机组的控制***的核电机组的监控子***包括状态显示装置、操作步骤及工艺操作画面显示装置等，其中，状态显示装置用于显示核电机组的状态监视画面；操作步骤及工艺操作画面显示装置用于显示主操作步骤、详细操作步骤和工艺操作画面，通过控制工艺操作画面可控制工艺设备。然而，该核电机组的监控子***存在以下缺点：
1.由于操作步骤画面和工艺操作画面混合在同一显示装置中显示，且通过控制工艺操作画面可控制工艺设备，因此该操作步骤及工艺操作画面显示装置的维护修改不灵活，周期长，不能满足实际运行时根据具体情况对操作步骤进行修改或调整的要求；而每次都需要修改与工艺设备直接发生作用的软件，带来不安全性；
2.由于主操作步骤和详细操作步骤在同一显示装置中显示，且主操作步骤和详细操作步骤不能同时显示，因此导致运行操纵人员在执行复杂操作时经常迷失方向，失去对机组状态的总体控制，容易造成人为失误。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于提供一种核电机组的控制***及其监控方法和子***，其能灵活地对操作步骤进行修改和调整。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种核电机组的监控子***，其包括：
状态显示装置，用于显示核电机组的状态监视画面；
主操作步骤显示装置，用于显示与所述状态显示装置显示的核电机组的状态监视画面内容相对应的主操作步骤；
详细操作步骤显示装置，用于显示与所述主操作步骤显示装置显示的主操作步骤相对应的详细操作步骤；
工艺操作画面显示装置，用于显示所述详细操作步骤显示装置显示的详细操作步骤所需的工艺操作画面，并发出执行所述详细操作步骤所要求的操作控制指令以控制工艺设备。
本发明实施例还提供一种核电机组的监控方法，其包括以下步骤：
根据核电机组的状态和运行任务，在主操作步骤显示装置中显示核电机组在所述状态下运行所述任务的主操作步骤，在状态显示装置中显示与所述主操作步骤显示装置显示的主操作步骤相对应的核电机组的状态监视画面内容；
所述主操作步骤显示装置向详细操作步骤显示装置发出链接指令；
所述详细操作步骤显示装置接收所述主操作步骤显示装置发出的链接指令，显示与所述主操作步骤显示装置显示的主操作步骤相对应的详细操作步骤；
所述详细操作步骤显示装置向工艺操作画面显示装置发出链接指令；
所述工艺操作画面显示装置接收所述详细操作步骤显示装置发出的链接指令，显示所述详细操作步骤显示装置显示的详细操作步骤所需的工艺操作画面，并发出执行详细操作步骤所要求的操作控制指令控制工艺设备。
本发明实施例还提供一种核电机组的控制***，其包括核电机组的监控子***，所述核电机组的监控子***包括：
状态显示装置，用于显示核电机组的状态监视画面；
主操作步骤显示装置，用于显示与所述状态显示装置显示的核电机组的状态监视画面内容相对应的主操作步骤；
详细操作步骤显示装置，用于显示与所述主操作步骤显示装置显示的主操作步骤相对应的详细操作步骤；
工艺操作画面显示装置，用于显示所述详细操作步骤显示装置显示的详细操作步骤所需的工艺操作画面，并发出执行所述详细操作步骤所要求的操作控制指令以控制工艺设备。
由于本发明实施例的核电机组的控制***及其监控方法和子***将操作步骤由操作步骤显示装置显示，而操作步骤显示装置显示的详细操作步骤所需的工艺操作画面则由工艺操作画面显示装置显示，因此其能灵活地对操作步骤显示装置显示的操作步骤进行修改和调整，能满足实际运行时根据具体情况对操作步骤进行修改或调整的要求，而不会影响到与工艺设备直接发生作用的软件，因此比较安全。
附图说明
图1是本发明第一实施例提供的核电机组的监控子***功能模块框图。
图2是本发明第二实施例提供的核电机组的监控子***功能模块框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，本发明第一实施例提供的核电机组的监控子***包括状态显示装置、操作步骤显示装置和工艺操作画面显示装置。其中，状态显示装置用于显示核电机组的状态监视画面；操作步骤显示装置用于显示与状态显示装置显示的核电机组的状态监视画面内容相对应的主操作步骤和与该主操作步骤相对应的详细操作步骤，显示的主操作步骤和详细操作步骤为单独格式，使其避免通过鼠标动作对工艺设备直接发生作用，该步骤内容可以根据核电机组工作安排所发生的变化而进行临时或永久修改；工艺操作画面显示装置用于显示操作步骤显示装置显示的详细操作步骤所需的工艺操作画面，并发出执行详细操作步骤所要求的操作控制指令控制工艺设备。状态显示装置具有用于呼叫并链接至操作步骤显示装置的链接键；操作步骤显示装置显示的主操作步骤与状态显示装置显示的核电机组的状态监视画面内容相对应，状态监视画面内容和主操作步骤同时在核电厂运行任务分析时得出，并通过链接键相互呼叫并链接；操作步骤显示装置具有用于呼叫并链接至状态显示装置的链接键，还具有用于呼叫并链接至工艺操作画面显示装置的链接键，其能呼叫出工艺操作画面供详细操作使用，操作步骤显示装置显示的主操作步骤和详细操作步骤也同时在核电厂运行任务分析时得出。本发明第一实施例提供的核电机组的监控子***还可以包括分解画面显示装置，其用于显示状态显示装置显示的完成任务的主操作步骤和详细操作步骤所需要的综合报告的实际逻辑动作情况；这些综合报告可以是合成信息、自动诊断结果、功能降级报告或者***可用性报告，用来直接回答监控步骤中所要求监视的内容；当核电机组的监控子***还包括分解画面显示装置时，状态显示装置还具有用于呼叫并链接至分解画面显示装置的链接键。
本发明第一实施例提供的核电机组的监控方法包括以下步骤：
A1、根据核电机组的状态和运行任务(如核电机组的启动、停运、大修、异常处理和事故处理)，在操作步骤显示装置中显示核电机组在该状态下运行该任务的主操作步骤，操作步骤显示装置向状态显示装置发出链接指令；状态显示装置接收操作步骤显示装置发出的链接指令，显示与操作步骤显示装置显示的主操作步骤相对应的核电机组的状态监视画面内容；当然也可以由状态显示装置显示核电机组在运行该任务时的状态监视画面，状态显示装置向操作步骤显示装置发出链接指令，操作步骤显示装置接收状态显示装置发出的链接指令，显示与状态显示装置显示的核电机组的状态监视画面内容相对应的主操作步骤；
A2、操作步骤显示装置发出链接指令，调出与该主操作步骤相对应的详细操作步骤，并在操作步骤显示装置中显示；
A3、操作步骤显示装置向工艺操作画面显示装置发出链接指令；
A4、工艺操作画面显示装置接收操作步骤显示装置发出的链接指令，显示操作步骤显示装置显示的详细操作步骤所需的工艺操作画面，并发出执行详细操作步骤所要求的操作控制指令控制工艺设备。
本发明第一实施例提供的核电机组的控制***包括本发明第一实施例提供的核电机组的监控子***，该核电机组的监控子***包括状态显示装置、操作步骤显示装置和工艺操作画面显示装置。
本发明第一实施例提供的核电机组的控制***及其监控方法和子***由于将操作步骤由操作步骤显示装置显示，而操作步骤显示装置显示的详细操作步骤所需的工艺操作画面则由工艺操作画面显示装置显示，因此其能灵活地对操作步骤显示装置显示的操作步骤进行修改和调整，能满足实际运行时根据具体情况对操作步骤进行修改或调整的要求，而不会影响到与工艺设备直接发生作用的软件，因此比较安全。
请参阅图2，本发明第二实施例提供的核电机组的监控子***与第一实施例的区别在于：操作步骤显示装置包括主操作步骤显示装置和详细操作步骤显示装置，其中，主操作步骤显示装置用于显示与状态显示装置显示的核电机组的状态监视画面内容相对应的主操作步骤；详细操作步骤显示装置用于显示与主操作步骤显示装置显示的主操作步骤相对应的详细操作步骤；主操作步骤显示装置的主操作步骤和详细操作步骤显示装置显示的详细操作步骤为单独格式，使其避免通过鼠标动作对工艺设备直接发生作用，该步骤内容可以根据核电机组工作安排所发生的变化而进行临时或永久修改；工艺操作画面显示装置用于显示详细操作步骤显示装置显示的详细操作步骤所需的工艺操作画面，并发出执行详细操作步骤所要求的操作控制指令控制工艺设备。主操作步骤显示装置具有用于呼叫并链接至状态显示装置的链接键，还具有用于呼叫并链接至详细操作步骤显示装置，以使详细操作步骤显示装置显示与该主操作步骤显示装置显示的主操作步骤相对应的详细操作步骤的链接键；状态显示装置具有用于呼叫并链接至主操作步骤显示装置的链接键；主操作步骤显示装置显示的主操作步骤与状态显示装置显示的核电机组的状态监视画面内容相对应，状态监视画面内容和主操作步骤同时在核电厂运行任务分析时得出，并通过链接键相互呼叫并链接；详细操作步骤显示装置具有用于呼叫并链接至工艺操作画面显示装置的链接键，其能呼叫出工艺操作画面供详细操作使用，详细操作步骤显示装置还具有用于呼叫并链接至主操作步骤显示装置的链接键，主操作步骤显示装置显示的主操作步骤和详细操作步骤显示装置显示的详细操作步骤也同时在核电厂运行任务分析时得出。本发明第二实施例提供的核电机组的监控子***还可以包括分解画面显示装置，其用于显示状态显示装置显示的完成任务的主操作步骤和详细操作步骤所需要的综合报告的实际逻辑动作情况；这些综合报告可以是合成信息、自动诊断结果、功能降级报告或者***可用性报告，用来直接回答监控步骤中所要求监视的内容；当核电机组的监控子***还包括分解画面显示装置时，状态显示装置还具有用于呼叫并链接至分解画面显示装置的链接键。
本发明第二实施例提供的核电机组的监控方法包括以下步骤：
B1、根据核电机组的状态和运行任务(如核电机组的启动、停运、大修、异常处理和事故处理)，在主操作步骤显示装置中显示核电机组在该状态下运行该任务的主操作步骤，主操作步骤显示装置向状态显示装置发出链接指令；状态显示装置接收主操作步骤显示装置发出的链接指令，显示与主操作步骤显示装置显示的主操作步骤相对应的核电机组的状态监视画面内容；当然也可以由状态显示装置显示核电机组在运行该任务时的状态监视画面，状态显示装置向主操作步骤显示装置发出链接指令，主操作步骤显示装置接收状态显示装置发出的链接指令，显示与状态显示装置显示的核电机组的状态监视画面内容相对应的主操作步骤；
B2、主操作步骤显示装置向详细操作步骤显示装置发出链接指令；
B3、详细操作步骤显示装置接收主操作步骤显示装置发出的链接指令，显示与主操作步骤显示装置显示的主操作步骤相对应的详细操作步骤，并向工艺操作画面显示装置发出链接指令；
B4、工艺操作画面显示装置接收详细操作步骤显示装置发出的链接指令，显示详细操作步骤显示装置显示的详细操作步骤所需的工艺操作画面，并发出执行详细操作步骤所要求的操作控制指令控制工艺设备。
本发明第二实施例提供的核电机组的控制***包括本发明第二实施例提供的核电机组的监控子***，该核电机组的监控子***包括状态显示装置、主操作步骤显示装置、详细操作步骤显示装置和工艺操作画面显示装置。
本发明第二实施例提供的核电机组的控制***及其监控方法和子***由于将操作步骤分成主操作步骤和详细操作步骤，分别由主操作步骤显示装置和详细操作步骤显示装置来显示，因此能保持操纵员的大局观和方便操纵员执行详细操作，能避免造成人为失误。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1、一种核电机组的监控子***，其特征在于，包括：
状态显示装置，用于显示核电机组的状态监视画面；
主操作步骤显示装置，用于显示与所述状态显示装置显示的核电机组的状态监视画面内容相对应的主操作步骤；
详细操作步骤显示装置，用于显示与所述主操作步骤显示装置显示的主操作步骤相对应的详细操作步骤；
工艺操作画面显示装置，用于显示所述详细操作步骤显示装置显示的详细操作步骤所需的工艺操作画面，并发出执行所述详细操作步骤所要求的操作控制指令以控制工艺设备。
2、如权利要求1所述的核电机组的监控子***，其特征在于，所述状态显示装置具有用于呼叫并链接至所述主操作步骤显示装置的链接键；所述主操作步骤显示装置具有用于呼叫并链接至所述状态显示装置的链接键和用于呼叫并链接至所述详细操作步骤显示装置的链接键；所述详细操作步骤显示装置具有用于呼叫并链接至所述工艺操作画面显示装置的链接键和用于呼叫并链接至所述主操作步骤显示装置的链接键。
3、如权利要求1所述的核电机组的监控子***，其特征在于，所述核电机组的监控子***还包括：
分解画面显示装置，用于显示所述状态显示装置显示的完成任务的主操作步骤和详细操作步骤所需要的综合报告的实际逻辑动作情况；
所述状态显示装置还具有用于呼叫并链接至所述分解画面显示装置的链接键。
4、一种核电机组的监控方法，其特征在于，包括以下步骤：
根据核电机组的状态和运行任务，在主操作步骤显示装置中显示核电机组在所述状态下运行所述任务的主操作步骤，在状态显示装置中显示与所述主操作步骤显示装置显示的主操作步骤相对应的核电机组的状态监视画面内容；
所述主操作步骤显示装置向详细操作步骤显示装置发出链接指令；
所述详细操作步骤显示装置接收所述主操作步骤显示装置发出的链接指令，显示与所述主操作步骤显示装置显示的主操作步骤相对应的详细操作步骤；
所述详细操作步骤显示装置向工艺操作画面显示装置发出链接指令；
所述工艺操作画面显示装置接收所述详细操作步骤显示装置发出的链接指令，显示所述详细操作步骤显示装置显示的详细操作步骤所需的工艺操作画面，并发出执行详细操作步骤所要求的操作控制指令控制工艺设备。
5、如权利要求4所述的核电机组的监控方法，其特征在于，所述根据核电机组的状态和运行任务，在主操作步骤显示装置中显示核电机组在所述状态下运行所述任务的主操作步骤，在状态显示装置中显示与所述主操作步骤显示装置显示的主操作步骤相对应的核电机组的状态监视画面内容的步骤具体包括以下步骤：
根据核电机组的状态和运行任务，在所述主操作步骤显示装置中显示核电机组在该状态下运行该任务的主操作步骤；
所述主操作步骤显示装置向状态显示装置发出链接指令；
所述状态显示装置接收所述主操作步骤显示装置发出的链接指令，显示与所述主操作步骤显示装置显示的主操作步骤相对应的核电机组的状态监视画面内容。
6、如权利要求4所述的核电机组的监控方法，其特征在于，所述根据核电机组的状态和运行任务，在主操作步骤显示装置中显示核电机组在所述状态下运行所述任务的主操作步骤，在状态显示装置中显示与所述主操作步骤显示装置显示的主操作步骤相对应的核电机组的状态监视画面内容的步骤具体包括以下步骤：
根据核电机组的状态和运行任务，在所述状态显示装置中显示核电机组在运行所述任务时的状态监视画面；
所述状态显示装置向所述主操作步骤显示装置发出链接指令；
所述主操作步骤显示装置接收所述状态显示装置发出的链接指令，显示与所述状态显示装置显示的核电机组的状态监视画面内容相对应的主操作步骤。
7、一种核电机组的控制***，其包括核电机组的监控子***，其特征在于，所述核电机组的监控子***包括：
状态显示装置，用于显示核电机组的状态监视画面；
主操作步骤显示装置，用于显示与所述状态显示装置显示的核电机组的状态监视画面内容相对应的主操作步骤；
详细操作步骤显示装置，用于显示与所述主操作步骤显示装置显示的主操作步骤相对应的详细操作步骤；
工艺操作画面显示装置，用于显示所述详细操作步骤显示装置显示的详细操作步骤所需的工艺操作画面，并发出执行所述详细操作步骤所要求的操作控制指令以控制工艺设备。
8、如权利要求7所述的核电机组的控制***，其特征在于，所述状态显示装置具有用于呼叫并链接至所述主操作步骤显示装置的链接键；所述主操作步骤显示装置具有用于呼叫并链接至所述状态显示装置的链接键和用于呼叫并链接至所述详细操作步骤显示装置的链接键；所述详细操作步骤显示装置具有用于呼叫并链接至所述工艺操作画面显示装置的链接键和用于呼叫并链接至所述主操作步骤显示装置的链接键。
9、如权利要求7所述的核电机组的控制***，其特征在于，所述核电机组的监控子***还包括：
分解画面显示装置，用于显示所述状态显示装置显示的完成任务的主操作步骤和详细操作步骤所需要的综合报告的实际逻辑动作情况；
所述状态显示装置还具有用于呼叫并链接至所述分解画面显示装置的链接键。
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