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WO2022135524A1 - 一种核电厂控制逻辑设计验证的系统及方法 - Google Patents

一种核电厂控制逻辑设计验证的系统及方法 Download PDF

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WO2022135524A1
WO2022135524A1 PCT/CN2021/140838 CN2021140838W WO2022135524A1 WO 2022135524 A1 WO2022135524 A1 WO 2022135524A1 CN 2021140838 W CN2021140838 W CN 2021140838W WO 2022135524 A1 WO2022135524 A1 WO 2022135524A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
data
control logic
design verification
verification
logic design
Prior art date
Application number
PCT/CN2021/140838
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
林智勇
李晖
陆君林
姚旭栋
杨彦如
李晓焱
张赫男
奚玮君
王旭
Original Assignee
上海核工程研究设计院有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 上海核工程研究设计院有限公司 filed Critical 上海核工程研究设计院有限公司
Publication of WO2022135524A1 publication Critical patent/WO2022135524A1/zh
Priority to ZA2023/06517A priority Critical patent/ZA202306517B/en

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    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/36—Prevention of errors by analysis, debugging or testing of software
    • G06F11/3668—Testing of software
    • G06F11/3672—Test management
    • G06F11/3684—Test management for test design, e.g. generating new test cases
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/36—Prevention of errors by analysis, debugging or testing of software
    • G06F11/3668—Testing of software
    • G06F11/3672—Test management
    • G06F11/3692—Test management for test results analysis
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F16/00—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
    • G06F16/20—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor of structured data, e.g. relational data
    • G06F16/22—Indexing; Data structures therefor; Storage structures

Definitions

  • the present application relates to the field of data control, and in particular, to a system and method for control logic design verification.
  • the third-generation nuclear power technology adopts a fully digital instrumentation and control system, and the functions of power plant control are basically realized through the software of the digital instrumentation and control system.
  • the design verification (control logic diagram) needs to be carried out to ensure that it meets the power plant requirements and quality requirements, and that its functions can realize the safe, stable and economical operation of the nuclear power plant. .
  • control logic simulation analysis platform refers to the computer software used to simulate the control logic or control characteristics of the control system.
  • control logic simulation analysis platform refers to the computer software used to simulate the control logic or control characteristics of the control system.
  • the method of design verification is not limited to simulation testing, and there are still many control requirements that need to be carried out through design review, analysis, inspection, demonstration and other means to carry out design verification work.
  • Design verification is carried out by means of comparison, analysis, verification and other means of design review, analysis, inspection, and demonstration, which is time-consuming and labor-intensive, and there may be human errors.
  • the present invention provides a system and method for the verification of the control logic design of a nuclear power plant, which realizes the automation of the verification of the control logic design and reduces the labor cost and the human error rate.
  • the invention provides a control logic design verification system of a nuclear power plant, comprising a client computer, a control logic design verification data storage server and a data structure decomposition server; the client computer is respectively connected with the control logic design verification data storage server and the data structure decomposition server through a network.
  • the servers are connected to each other through communication; the client computer is used to install the control logic design verification main program, and send and execute all requests and actions in the control logic design verification process; the control logic design verification storage server includes the control logic design verification data; the data structure decomposition server It is used to load control logic design verification data from the control logic design verification data storage server, and parse and process the control logic design verification data; the control logic design verification main program performs data verification on the parsed and processed control logic design verification data.
  • control logic design verification data includes: control logic design data required to carry out design verification, control requirement specification data, design verification result data, design verification process, automatic test case data, and design verification acceptance formed based on expert experience Guidelines data.
  • the data structure decomposition server includes: a data loading module for loading control logic design data and corresponding control requirement specification data to be carried out design verification from the control logic design verification data storage server; the data decomposition module , which is used to identify and classify the loaded data according to different design verification methods.
  • the client computer includes: a data identification and calling module for calling required data in different links in the design verification process; a design verification process and acceptance criteria module for driving the control logic to generate a model, according to the automatic
  • the test case corresponding to the test case data is used to carry out automatic testing;
  • the data comparison module is used to compare the control logic design data and the control requirement specification data according to the design verification acceptance criterion data;
  • the design verification result output module is used to generate the control logic design verification Report.
  • the data identification and invocation module loads the control logic design data and the control requirement specification data that need to be verified for design one by one from the data structure decomposition server in units of a single control logic diagram.
  • the client computer also includes a user-defined program for defining the data of interest to the user and a specific design verification method.
  • the client computer further includes a user interface module for invoking the user-defined program.
  • the design verification process and acceptance criteria module includes: a design review process sub-module for reading control logic design data that needs to carry out design verification, and matching the corresponding data in the control requirement specification data as data comparison One of the input data of the module; the test process sub-module is used to read the control logic design data and control requirement specification data that need to carry out design verification, select automatic test case data or user-defined test cases, and automatically convert the control logic into a model , and drive the model to execute the test case, record the test output data as one of the input data of the data comparison module; the user-defined process sub-module is used to provide user-defined addition to the design review process sub-module and the test process sub-module The control logic design verification process and the corresponding acceptance criteria.
  • the client computer further includes a graphics processing module for converting data selected during the design verification process into graphics according to a predefined schema.
  • the nuclear power plant control logic design verification system of the present invention further includes a database, which is connected in communication with the data structure decomposition server and used to store control logic design data and control requirement specification data that need to be verified.
  • the present invention also provides a method for verifying the control logic design of a nuclear power plant, comprising the following steps:
  • design verification methods are used to call the control logic design data and related control requirement specification data, design verification process, automatic test case data, and design verification acceptance criteria data that need to be verified for design;
  • the system and method for the control logic design verification of the nuclear power plant of the present invention can decompose the control logic design data according to the corresponding design verification methods according to different design requirements, and execute different design verification processes.
  • the computer automatically discriminates and realizes automatic, batch and visualized design verification functions, which significantly improves the efficiency and quality of control logic design verification.
  • Fig. 1 is the structural schematic diagram of the nuclear power plant control logic design verification system of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic structural diagram of a client computer of the present invention
  • FIG. 3 is a schematic flowchart of the method for verification of the control logic design of a nuclear power plant according to the present invention.
  • the third-generation nuclear power plant adopts an all-digital instrumentation and control system, and the functions of power plant control are basically realized through the software of the digital instrumentation and control system.
  • the design verification (control logic diagram) needs to be carried out to ensure that it meets the power plant requirements and quality requirements, and that its functions can realize the safe, stable and economical operation of the nuclear power plant. .
  • the current control logic design has realized the dataization of all design contents (based on database storage), which is an important premise proposed by the system and method.
  • FIG. 1 is a schematic structural diagram of a system for verification of the control logic design of a nuclear power plant according to the present invention.
  • the nuclear power plant control logic design verification system of the present invention includes a client computer 10 , a control logic design verification data storage server 11 and a data structure decomposition server 12 .
  • the client computer 10 communicates and connects with the control logic design verification data storage server 11 and the data structure decomposition server 12 respectively through the network 14; All requests and actions.
  • the control logic design verification storage server 11 includes control logic design verification data.
  • the data structure decomposition server 12 is used for loading control logic design verification data from the control logic design verification data storage server 11, and performing analysis processing on the control logic design verification data.
  • the control logic design verification main program performs data verification on the analytically processed control logic design verification data.
  • the client computer 10 connects the control logic design verification storage server 11 and the data structure decomposition server 12 through the network 14, which are the core components of the entire control logic design verification system. All requests and actions in the control logic design verification process are sent and executed by the client computer 10 .
  • the data structure decomposition server 12 is used to process the request of the client computer 10 for design verification data selection, and to analyze and process different types of data.
  • the data structure decomposition server 12 is connected to a database 13 for storing design data and requirement specification data, for storing control logic design data and control requirement specification data that need to be verified.
  • the control logic design verification storage server 11 is used to process the call request sent by the client computer 10, and according to the call request, call the object suitable for the design verification, including the design process data and acceptance criteria of the control logic design data and the control requirement specification data. data, and return the result to the client computer 10; the control logic design verification storage server 11 is also used to store the data and graphics of the design verification process and its results.
  • the control logic design verification system of the nuclear power plant of the present invention can select different design verification methods according to different control requirements and different design data, realize automatic and batch design verification through computer technology, and realize control logic design verification. automation, reducing labor costs and human error rates.
  • control logic design verification storage server 11 includes control logic design verification data and a database for storing such data and processes.
  • the control logic design verification data includes: control logic design data to be carried out design verification, control requirement specification data, design verification result data, design verification process, automatic test case data, design verification acceptance criteria data formed based on expert experience, etc.
  • the control logic design verification storage server 11 calls the object suitable for the design verification in its data and process database according to the call request. , which are applicable to the objects required for design verification, including the design verification process applicable to the control logic design data and control requirement specification data required for design verification, as well as the design verification acceptance criteria data formed based on expert experience.
  • the control logic design verification storage server 11 calls the objects suitable for design verification, the data results are returned to the client computer 10 through the network 14 .
  • control logic design verification main program of the client computer 10 completes the control logic design verification according to the control logic design verification storage server 11 and calls the object suitable for the design verification, the design verification process data and the data of the verification result, The graphics are sent to the data and process database of the control logic design verification storage server 11 for storage.
  • the data structure decomposition server 12 includes: a data loading module, configured to load the control logic design data and corresponding control requirement specification data that need to carry out design verification from the control logic design verification data storage server 11; data The decomposition module is used to identify and classify the loaded data according to different design verification methods.
  • FIG. 2 is a schematic structural diagram of the client computer 10 of the present invention.
  • the client computer 10 includes: a data identification and invocation module 100 for invoking required data in different links in the design verification process; a design verification process and acceptance criteria module 101 for driving the control logic to generate a model, Carry out automatic testing according to the test case corresponding to the automatic test case data; the data comparison module 102 is used for comparing the control logic design data and the control requirement specification data according to the design verification acceptance criterion data; the design verification result output module 105 is used for Generate control logic design verification reports.
  • a data identification and invocation module 100 for invoking required data in different links in the design verification process
  • a design verification process and acceptance criteria module 101 for driving the control logic to generate a model, Carry out automatic testing according to the test case corresponding to the automatic test case data
  • the data comparison module 102 is used for comparing the control logic design data and the control requirement specification data according to the design verification acceptance criterion data
  • the design verification result output module 105 is used for Generate control logic design verification reports.
  • the data identification and invocation module 100 loads the control logic design data and control requirement specification data that need to be verified for design from the data structure decomposition server 12 one by one in units of a single control logic diagram.
  • the design verification process and acceptance criteria module 101 identifies the loaded control logic design data and control requirement specification data, selects the corresponding design verification process and design verification acceptance criteria, and drives the relevant data to execute the design verification process.
  • the data comparison module 102 compares the relevant data processed according to the preset rules, compares the data of the comparison result with the design verification acceptance criteria, and determines the design verification result.
  • the client computer 10 also includes a user-defined program for defining the data of interest to the user and a special design verification method.
  • the client computer 10 further includes a user interface module 104 for invoking a user-defined program.
  • the user interface module 104 adds the design verification process, acceptance criteria, graphic mode, etc. defined by the user-defined program (outside the control logic design verification main program) to the application program, and performs special design verification tasks; at the same time, the user interface module 104 is also used for user monitoring of the design verification process.
  • the design verification process and acceptance criteria module 101 includes: a design review process sub-module 1011 for reading the control logic design data that needs to carry out design verification, and matching the corresponding data in the control requirement specification data as One of the input data of the data comparison module; the test process sub-module 1012 is used to read the control logic design data and control requirement specification data that need to carry out design verification, select automatic test case data or user-defined test cases, and automatically control the logic.
  • the user-defined process sub-module 1013 is used to provide a user-defined addition to the design review process sub-module and the test process The control logic design verification process outside the sub-module and the corresponding acceptance criteria.
  • the design review process sub-module 1011 reads the design data of control logic such as man-machine interface, equipment interface, control setting value, etc., and matches the corresponding data in the control requirement specification data as one of the input data of the data comparison module 102.
  • the test flow sub-module 1012 reads the control logic design data and control requirement specification data related to the control logic, selects the predefined automatic test case data or user-defined test case, automatically converts the control logic into a model, and drives the model to execute the test
  • the use case is to record the test output data as one of the input data of the data comparison module 102 .
  • the user-defined flow sub-module 1013 provides user-defined control logic design verification flow and corresponding acceptance criteria except for the design review flow sub-module 1011 and the test flow sub-module 1012 .
  • the client computer 10 further includes a graphics processing module 103 for converting the data selected in the design verification process into graphics according to a predefined mode.
  • the nuclear power plant control logic design verification system of the present invention further includes a database 13, which is connected in communication with the data structure decomposition server 12 and used to store the control logic design verification results.
  • FIG. 3 is a schematic flowchart of the method for verification of the control logic design of a nuclear power plant according to the present invention.
  • the present invention also provides a method for verification of the control logic design of a nuclear power plant, comprising the following steps:
  • design verification methods are used to call the control logic diagram data and related control requirement specification data, design verification process, automatic test case data, and design verification acceptance criteria data that need to be carried out for design verification;
  • Step S1 The application client computer 10 sends a control logic design verification start request, and selects the data range to be carried out design verification work from the database 13 of the control logic design data and the control requirement specification data with a single control logic diagram as a unit.
  • Step S2 The data structure decomposition server 12 loads the control logic design data and control requirement specification data that need to be designed and verified one by one in the unit of a single control logic diagram, and performs data analysis and decomposition.
  • the processed data is loaded by the data identification call module 100 .
  • the design verification process and acceptance criteria module 101 identifies the loaded data, selects the corresponding design verification process and acceptance criteria, and drives the relevant data to execute the design verification process.
  • Step S3 According to the design verification process selected in S2, through the design review process sub-module 1011, read control logic design data such as man-machine interface, device interface, control setting value and the like.
  • Step S4 Match the design data read in S3 with the data converted from the required specification, and use it as the input of the data comparison module 102 .
  • Step S5 According to the design verification process selected in S2, through the test process sub-module 1012, read control logic design data such as input/output signals and logical relationships.
  • Step S6 Select a predefined control logic test case or a test case defined by the user interface module 104 according to the data in the required specification.
  • Step S7 perform automatic testing through the test process sub-module 1012, automatically convert the design data of the control logic diagram into a control system model, and drive the model to execute the test case selected in S6, record the test output data, as the input of the data comparison module 102 .
  • Step S8 through the user interface module 104, select the control logic data concerned by the user from the control logic design data or the control requirement specification data in S2.
  • Step S9 through the user interface module 104, define the design verification process selected or customized by the user and the corresponding design verification acceptance criteria, and automatically or manually execute the design verification process through the user-defined process sub-module to generate corresponding data as Data comparison module 102 input.
  • Step S10 According to the data generated in S4, S7 and S9, through the data comparison module 102 and the design verification process and acceptance criteria module 101, compare the control logic design data with the data in the required specification, and compare the results with the acceptance criteria A comparison is performed to determine whether the design of the control logic has passed the design verification, and if so, step S12 is performed; if not, step S11 is performed.
  • Step S11 Identify the required specification data that has not passed the design verification.
  • Step S12 According to S10, S11, the design verification report of passing, failing, and partial passing is generated, and the process data or graphics (generated by the graphics processing module 103) are recorded according to the preset requirements, and the relevant data is stored in the control logic design verification data storage. in the server. Generate a control logic design verification report document that meets the template according to user requirements.
  • the system and method for the control logic design verification of the nuclear power plant of the present invention can decompose the control logic design data according to the corresponding design verification methods according to different design requirements, and execute different design verification processes.
  • the computer automatically discriminates and realizes automatic, batch and visualized design verification functions, which significantly improves the efficiency and quality of control logic design verification.

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Abstract

一种核电厂控制逻辑设计验证的系统和方法，该系统包括客户端计算机（10）、控制逻辑设计验证数据存储服务器（11）和数据结构分解服务器（12）；客户端计算机（10）通过网络（14）分别与控制逻辑设计验证数据存储服务器（11）和数据结构分解服务器（12）互相通讯连接；客户端计算机（10）用于安装控制逻辑设计验证主程序，发送并执行控制逻辑设计验证过程中的所有请求和动作；控制逻辑设计验证存储服务器（11）包括控制逻辑设计验证数据；数据结构分解服务器（12）用于从控制逻辑设计验证数据存储服务器（11）中载入控制逻辑设计验证数据，并对控制逻辑设计验证数据进行解析处理；控制逻辑设计验证主程序对解析处理后的控制逻辑设计验证数据进行数据验证。该方法能够实现控制逻辑设计验证的自动化，降低人力成本及人因失误率。

Description

一种核电厂控制逻辑设计验证的系统及方法
相关申请的交叉引用
本申请要求享有于2020年12月24日提交的名称为“一种核电厂控制逻辑设计验证的系统及方法”的中国专利申请202011551715.8的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文中。
技术领域
本申请涉及数据控制领域，尤其涉及一种控制逻辑设计验证的系统和方法。
背景技术
第三代核电技术采用全数字化仪控系统，对于电厂控制的功能基本是通过数字化仪控系统的软件实现的。在完成核电厂控制系统的控制逻辑设计工作之后，需要对设计成品(控制逻辑图)进行设计验证，以确保其满足电厂要求和质量要求，保证其功能可实现核电厂安全、稳定、经济地运行。
随着计算机技术的发展，控制逻辑的设计验证的部分工作采用了经过验证的控制逻辑仿真分析平台(控制逻辑仿真分析平台是指用于模拟控制系统的控制逻辑或控制特性的计算机软件)。但设计验证的方法不仅限于仿真测试，仍然有许多控制要求需要通过设计审查、分析、检查、论证等手段来进行设计验证工作。
传统设计验证中这部分工作大量依赖于人力，通过比对、分析、验算等手段进行设计审查、分析、检查、论证的方式进行设计验证，耗时费力，可能存在人因失误。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种核电厂控制逻辑设计验证的系统和方法，实现控制逻辑设计验证的自动化，降低人力成本及人因失误率。
本发明提供一种核电厂控制逻辑设计验证的系统，包括客户端计算机、控制逻辑设计验证数据存储服务器和数据结构分解服务器；客户端计算机通过网络分别与控制逻辑设计验证数据存储服务器和数据结构分解服务器互相通讯连接；客户端计算机用于安装控制逻辑设计验证主程序，发送并执行控制逻辑设计验证过程中的所有请求和动作；控制逻辑设计验证存储服务器包括控制逻辑设计验证数据；数据结构分解服务器用于从控制逻辑设计验证数据存储服务器中载入控制逻辑设计验证数据，并对控制逻辑设计验证数据进行解析处理；控制逻辑设计验证主程序对解析处理后的控制逻辑设计验证数据进行数据验证。
在一些实施例中，控制逻辑设计验证数据包括：需要开展设计验证的控制逻辑设计数据、控制要求规格数据、设计验证结果数据、设计验证流程、自动测试用例数据、依据专家经验形成的设计验证验收准则数据。
在一些实施例中，数据结构分解服务器包括：数据载入模块，用于从控制逻辑设计验证数据存储服务器中载入需要开展设计验证的控制逻辑设计数据以及相应的控制要求规格数据；数据分解模块，用于对载入的数据根据不同的设计验证方法进行识别分类。
在一些实施例中，客户端计算机包括：数据识别调用模块，用于在设计验证过程中的不同环节调用所需数据；设计验证流程及验收准则模块，用于驱动控制逻辑生成模型，根据所自动测试用例数据对应的测试用例，开展自动测试；数据比对模块，用于根据设计验证验收准则数据，比较控制逻辑设计数据和控制要求规格数据；设计验证结果输出模块，用于生成控制逻辑设计验证报告。
在一些实施例中，数据识别调用模块从数据结构分解服务器以单张控制逻辑图为单位逐一载入需要开展设计验证的控制逻辑设计数据和控制要求规格数 据。
在一些实施例中，客户端计算机还包括用户自定义程序，用于定义用户所关心的数据以及特殊的设计验证方法。
在一些实施例中，客户端计算机还包括用户接口模块，用于调用用户自定义程序。
在一些实施例中，设计验证流程及验收准则模块包含：设计审查流程子模块，用于读取需要开展设计验证的控制逻辑设计数据，与控制要求规格数据中的对应数据进行匹配，作为数据对比模块的输入数据之一；测试流程子模块，用于读取需要开展设计验证的控制逻辑设计数据和控制要求规格数据，选取自动测试用例数据或用户定义的测试用例，将控制逻辑自动转换为模型，并驱动模型执行测试用例，记录测试输出数据，作为数据对比模块的输入数据之一；用户自定义流程子模块，用于提供用户定义除设计审查流程子模块和所述测试流程子模块之外的控制逻辑设计验证流程以及相应的验收准则。
在一些实施例中，客户端计算机还包括图形处理模块，用于根据预定义的模式，将设计验证过程中选取的数据转换为图形。
在一些实施例中，本发明的核电厂控制逻辑设计验证的系统还包括数据库，其与所述数据结构分解服务器通讯连接，用于存储需要进行设计验证的控制逻辑设计数据和控制要求规格数据。
本发明还提供一种核电厂控制逻辑设计验证的方法，包括以下步骤：
从客户端计算机输入需要开展设计验证的控制逻辑设计数据和相关控制要求规格数据；
载入所述客户端计算机输入的数据并进行识别和分类；
根据不同类型的数据采用不同的设计验证方法，对载入需要开展设计验证的控制逻辑设计数据和相关控制要求规格数据、设计验证流程、自动测试用例数 据、设计验证验收准则数据进行调用；
根据所选取的设计验证方法，驱动相关数据执行所对应的设计验证流程；
选取设计验证验收准则数据用于判断设计验证结果并将其结果存储于数据库中；
将测试结果依据模版文件测试验证报告文件；
定义原系统中默认流程之外的设计验证流程，并可调用显示窗口监测设计验证过程及结果。
本发明的核电厂控制逻辑设计验证的系统及方法，与现有技术相比，可以根据不同的设计要求，将控制逻辑设计数据按照相应的设计验证方法进行分解并执行不同的设计验证流程，通过计算机自动判别，实现自动化、批量化、可视化的设计验证功能，显著提高了控制逻辑设计验证效率和质量。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需使用的附图作简单地介绍，显而易见，以下描述的附图仅仅是本申请的具体实施例，本领域技术人员在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以下附图获得其他实施例。
图1为本发明的核电厂控制逻辑设计验证的系统的结构示意图；
图2为本发明的客户端计算机的结构示意图；
图3为本发明的核电厂控制逻辑设计验证的方法的流程示意图。
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
具体实施方式
为了更好地理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
需要注意的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。
三代核电采用全数字化仪控系统，对于电厂控制的功能基本是通过数字化仪控系统的软件实现的。在完成核电厂控制系统的控制逻辑设计工作之后，需要对设计成品(控制逻辑图)进行设计验证，以确保其满足电厂要求和质量要求，保证其功能可实现核电厂安全、稳定、经济地运行。
目前的控制逻辑设计已经实现了所有设计内容的数据化(基于数据库存储)，这是本系统和方法提出的重要前提。
图1为本发明的核电厂控制逻辑设计验证的系统的结构示意图。
如图1所示，本发明的核电厂控制逻辑设计验证的系统，包括客户端计算机10、控制逻辑设计验证数据存储服务器11和数据结构分解服务器12。
客户端计算机10通过网络14分别与控制逻辑设计验证数据存储服务器11和数据结构分解服务器12互相通讯连接；客户端计算机10用于安装控制逻辑设计验证主程序，发送并执行控制逻辑设计验证过程中的所有请求和动作。控制逻辑设计验证存储服务器11包括控制逻辑设计验证数据。数据结构分解服务器12用于从控制逻辑设计验证数据存储服务器11中载入控制逻辑设计验证数据，并对控制逻辑设计验证数据进行解析处理。控制逻辑设计验证主程序对解析处理后的控制逻辑设计验证数据进行数据验证。
客户端计算机10是通过网络14将控制逻辑设计验证存储服务器11、数据结构分解服务器12连接起来，其为整个控制逻辑设计验证系统的核心组成部分。控制逻辑设计验证过程中的所有请求、动作都是由客户端计算机10发送并执行的。
数据结构分解服务器12用于处理客户端计算机10的设计验证数据选取的请求，对不同类型的数据进行解析处理。
如图1所示，在一些具体实施例中，数据结构分解服务器12连接有存储设计数据和要求规格数据的数据库13，用于存储需要开展设计验证的控制逻辑设计数据和控制要求规格数据。
控制逻辑设计验证存储服务器11用于处理客户端计算机10发送的调用请求，根据调用请求调用适用于所需进行设计验证的对象，包括控制逻辑设计数据和控制要求规格数据的设计流程数据、验收准则数据，并将结果返回给客户端计算机10；控制逻辑设计验证存储服务器11同时用于存储设计验证过程中及其结果的数据、图形。
本发明的核电厂的控制逻辑设计验证系统，该系统能够根据不同的控制要求、不同的设计数据，选取不同的设计验证方法，通过计算机技术，实现自动、 批量的设计验证，实现控制逻辑设计验证的自动化，降低人力成本及人因失误率。
在一些实施例中，控制逻辑设计验证存储服务器11包括控制逻辑设计验证数据及用于存储这些数据和流程数据库。控制逻辑设计验证数据包括：需要开展设计验证的控制逻辑设计数据、控制要求规格数据、设计验证结果数据、设计验证流程、自动测试用例数据、依据专家经验形成的设计验证验收准则数据等。
当客户端计算机10通过网络14向控制逻辑设计验证存储服务器11发送数据调用请求时，控制逻辑设计验证存储服务器11根据调用请求，在其数据和流程数据库中调用适用于所需进行设计验证的对象，这些适用于所需进行设计验证的对象包括适用于需要开展设计验证的控制逻辑设计数据和控制要求规格数据的设计验证流程，以及依据专家经验形成的设计验证验收准则数据等。控制逻辑设计验证存储服务器11调用适用于所需进行设计验证的对象后，将这些数据结果再通过网络14返回给客户端计算机10。
客户端计算机10的控制逻辑设计验证主程序根据控制逻辑设计验证存储服务器11调用的适用于所需进行设计验证的对象完成控制逻辑设计验证后，可以将设计验证过程数据以及其验证结果的数据、图形发送至控制逻辑设计验证存储服务器11的数据和流程数据库中进行存储。
在一些实施例中，数据结构分解服务器12包括：数据载入模块，用于从控制逻辑设计验证数据存储服务器11中载入需要开展设计验证的控制逻辑设计数据以及相应的控制要求规格数据；数据分解模块，用于对载入的数据根据不同的设计验证方法进行识别分类。
图2为本发明的客户端计算机10的结构示意图。
在一些实施例中，客户端计算机10包括：数据识别调用模块100，用于在设计验证过程中的不同环节调用所需数据；设计验证流程及验收准则模块101，用于驱动控制逻辑生成模型，根据所自动测试用例数据对应的测试用例，开展自动测试；数据比对模块102，用于根据设计验证验收准则数据，比较控制逻辑设 计数据和控制要求规格数据；设计验证结果输出模块105，用于生成控制逻辑设计验证报告。
在一些实施例中，数据识别调用模块100从数据结构分解服务器12以单张控制逻辑图为单位逐一载入需要开展设计验证的控制逻辑设计数据和控制要求规格数据。
设计验证流程及验收准则模块101，对载入的控制逻辑设计数据和控制要求规格数据进行识别，并选择对应的设计验证流程和设计验证验收准则，并驱动相关数据执行设计验证流程。
数据对比模块102，将根据预设规则处理后的相关数据进行对比，将比对结果的数据与设计验证验收准则进行对比，判别设计验证结果。
在一些实施例中，客户端计算机10还包括用户自定义程序，用于定义用户所关心的数据以及特殊的设计验证方法。
在一些实施例中，客户端计算机10还包括用户接口模块104，用于调用用户自定义程序。
用户接口模块104，将用户自定义程序定义的(控制逻辑设计验证主程序之外的)设计验证流程、验收准则、图形模式等添加至应用程序，执行特殊的设计验证任务；同时，用户接口模块104也用于用户对设计验证过程的监测。
在一些实施例中，设计验证流程及验收准则模块101包含：设计审查流程子模块1011，用于读取需要开展设计验证的控制逻辑设计数据，与控制要求规格数据中的对应数据进行匹配，作为数据对比模块的输入数据之一；测试流程子模块1012，用于读取需要开展设计验证的控制逻辑设计数据和控制要求规格数据，选取自动测试用例数据或用户定义的测试用例，将控制逻辑自动转换为模型，并驱动模型执行测试用例，记录测试输出数据，作为数据对比模块的输入数据之一；用户自定义流程子模块1013，用于提供用户定义除设计审查流程子模块和所述测试流程子模块之外的控制逻辑设计验证流程以及相应的验收准则。
设计审查流程子模块1011，读取例如人机接口、设备接口、控制整定值等控制逻辑的设计数据，与控制要求规格数据中的对应数据进行匹配，作为数据对比模块102的输入数据之一。
测试流程子模块1012，读取控制逻辑相关的控制逻辑设计数据和控制要求规格数据，选取预定义的自动测试用例数据或用户定义的测试用例，将控制逻辑自动转换为模型，并驱动模型执行测试用例，记录测试输出数据，作为数据对比模块102的输入数据之一。
用户自定义流程子模块1013，提供用户定义除设计审查流程子模块1011和测试流程子模块1012之外的控制逻辑设计验证流程以及相应的验收准则。
在一些实施例中，客户端计算机10还包括图形处理模块103，用于根据预定义的模式，将设计验证过程中选取的数据转换为图形。
在一些实施例中，本发明的核电厂控制逻辑设计验证的系统还包括数据库13，其与所述数据结构分解服务器12通讯连接，用于存储控制逻辑设计验证结果。
图3为本发明的核电厂控制逻辑设计验证的方法的流程示意图。
如图3所示，本发明还提供一种核电厂控制逻辑设计验证的方法，包括以下步骤：
从客户端计算机输入需要开展设计验证的控制逻辑设计数据和相关控制要求规格数据；
载入所述客户端计算机输入的数据并进行识别和分类；
根据不同类型的数据采用不同的设计验证方法，对载入需要开展设计验证的控制逻辑图数据和相关控制要求规格数据、设计验证流程、自动测试用例数据、设计验证验收准则数据进行调用；
根据所选取的设计验证方法，驱动相关数据执行所对应的设计验证流程；
选取设计验证验收准则数据用于判断设计验证结果并将其结果存储于数 据库中；
将测试结果依据模版文件测试验证报告文件；
定义原系统中默认流程之外的设计验证流程，并可调用显示窗口监测设计验证过程及结果。
在上述核电厂控制逻辑设计验证的方法中，具体可以包括以下步骤：
步骤S1：应用程序客户端计算机10发出控制逻辑设计验证启动请求，以单张控制逻辑图为单位，从控制逻辑设计数据和控制要求规格数据的数据库13中选取需要开展设计验证工作的数据范围。
步骤S2：数据结构分解服务器12以单张控制逻辑图为单位逐一载入需要开展设计验证的控制逻辑设计数据和控制要求规格数据，并进行数据解析与分解。通过数据识别调用模块100载入经处理的数据。设计验证流程及验收准则模块101对载入的数据进行识别并选择对应的设计验证流程和验收准则，并驱动相关数据执行设计验证流程。
步骤S3：根据S2中选取的设计验证流程，通过设计审查流程子模块1011，读取例如人机接口、设备接口、控制整定值等控制逻辑设计数据。
步骤S4：将S3中读取的设计数据与从要求规格书中转换的数据进行匹配，用作数据对比模块102的输入。
步骤S5：根据S2中选取的设计验证流程，通过测试流程子模块1012，读取例如输入/输出信号、逻辑关系等控制逻辑设计数据。
步骤S6：根据要求规格书中的数据，选取预定义的控制逻辑测试用例，或通过用户接口模块104定义的测试用例。
步骤S7：通过测试流程子模块1012进行自动测试，自动将控制逻辑图的设计数据转化为控制系统模型，并驱动模型执行S6选定的测试用例，记录测试输出数据，作为数据对比模块102的输入。
步骤S8：通过用户接口模块104，从S2中的控制逻辑设计数据或控制要 求规格数据中选取用户所关注的控制逻辑数据。
步骤S9：通过用户接口模块104，定义用户选取或自定义的设计验证流程和对应的设计验证验收准则，通过用户自定义流程子模块自动或由用户手动执行设计验证流程，生成对应的数据，作为数据对比模块102的输入。
步骤S10：根据S4、S7、S9产生的数据，通过数据比对模块102和设计验证流程及验收准则模块101，将控制逻辑设计数据与要求规格书的数据进行比对，比对结果与验收准则进行比对，判断控制逻辑的设计是否通过设计验证，若是，则执行步骤S12；若否，则执行步骤S11。
步骤S11：对未通过设计验证的要求规格数据进行标识。
步骤S12：根据S10、S11生成通过、未通过、部分通过的设计验证报告，并根据预设要求记录过程数据或图形(利用图形处理模块103生成)，将相关数据存储于控制逻辑设计验证数据存储服务器中。根据用户要求生成满足模板的控制逻辑设计验证报告文档。
本发明的核电厂控制逻辑设计验证的系统及方法，与现有技术相比，可以根据不同的设计要求，将控制逻辑设计数据按照相应的设计验证方法进行分解并执行不同的设计验证流程，通过计算机自动判别，实现自动化、批量化、可视化的设计验证功能，显著提高了控制逻辑设计验证效率和质量。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

  1. 一种核电厂控制逻辑设计验证的系统，其特征在于，包括客户端计算机、控制逻辑设计验证数据存储服务器和数据结构分解服务器；所述客户端计算机通过网络分别与所述控制逻辑设计验证数据存储服务器和所述数据结构分解服务器互相通讯连接；
    所述客户端计算机用于安装控制逻辑设计验证主程序，发送并执行控制逻辑设计验证过程中的所有请求和动作；
    所述控制逻辑设计验证存储服务器包括控制逻辑设计验证数据；
    所述数据结构分解服务器用于从所述控制逻辑设计验证数据存储服务器中载入所述控制逻辑设计验证数据，并对所述控制逻辑设计验证数据进行解析处理；
    所述控制逻辑设计验证主程序对解析处理后的所述控制逻辑设计验证数据进行数据验证。
  2. 根据权利要求1所述的核电厂控制逻辑设计验证的系统，其特征在于，所述控制逻辑设计验证数据包括：需要开展设计验证的控制逻辑设计数据、控制要求规格数据、设计验证结果数据、设计验证流程、自动测试用例数据、依据专家经验形成的设计验证验收准则数据。
  3. 如权利要求2所述的核电厂控制逻辑设计验证的系统，其特征在于，所述数据结构分解服务器包括：数据载入模块，用于从所述控制逻辑设计验证数据存储服务器中载入需要开展设计验证的所述控制逻辑设计数据以及相应的所述控制要求规格数据；数据分解模块，用于对载入的数据根据不同的设计验证方法进行识别分类。
  4. 根据权利要求3所述的核电厂控制逻辑设计验证的系统，其特征在于，所述客户端计算机包括：
    数据识别调用模块，用于在设计验证过程中的不同环节调用所需数据；
    设计验证流程及验收准则模块，用于驱动控制逻辑生成模型，根据所述所自动测试用例数据对应的测试用例，开展自动测试；
    数据比对模块，用于根据所述设计验证验收准则数据，比较所述控制逻辑设计数据和所述控制要求规格数据；
    设计验证结果输出模块，用于生成控制逻辑设计验证报告。
  5. 根据权利要求4所述的核电厂控制逻辑设计验证的系统，其特征在于，所述数据识别调用模块从所述数据结构分解服务器以单张控制逻辑图为单位逐一载入需要开展设计验证的所述控制逻辑设计数据和所述控制要求规格数据。
  6. 根据权利要求1所述的核电厂控制逻辑设计验证的系统，其特征在于，所述客户端计算机还包括用户自定义程序，用于定义用户所关心的数据以及特殊的设计验证方法。
  7. 根据权利要求6所述的核电厂控制逻辑设计验证的系统，其特征在于，所述客户端计算机还包括用户接口模块，用于调用所述用户自定义程序。
  8. 根据权利要求4所述的核电厂控制逻辑设计验证的系统，其特征在于，所述设计验证流程及验收准则模块包含：
    设计审查流程子模块，用于读取所述需要开展设计验证的所述控制逻辑设计 数据，与所述控制要求规格数据中的对应数据进行匹配，作为数据对比模块的输入数据之一；
    测试流程子模块，用于读取需要开展设计验证的所述控制逻辑设计数据和所述控制要求规格数据，选取所述自动测试用例数据或用户定义的测试用例，将控制逻辑自动转换为模型，并驱动模型执行测试用例，记录测试输出数据，作为数据对比模块的输入数据之一；
    用户自定义流程子模块，用于提供用户定义除所述设计审查流程子模块和所述测试流程子模块之外的控制逻辑设计验证流程以及相应的验收准则。
  9. 根据权利要求4所述的核电厂控制逻辑设计验证的系统，其特征在于，所述客户端计算机还包括图形处理模块，用于根据预定义的模式，将设计验证过程中选取的数据转换为图形。
  10. 根据权利要求1-9任一项所述的核电厂控制逻辑设计验证的系统，其特征在于，还包括数据库，其与所述数据结构分解服务器通讯连接，用于存储需要开展设计验证的所述控制逻辑设计数据和所述控制要求规格数据。
  11. 一种核电厂控制逻辑设计验证的方法，其特征在于，包括以下步骤：
    从客户端计算机输入需要开展设计验证的控制逻辑设计数据和相关控制要求规格数据；
    载入所述客户端计算机输入的数据并进行识别和分类；
    根据不同类型的数据采用不同的设计验证方法，对载入需要开展设计验证的控制逻辑设计数据和相关控制要求规格数据、设计验证流程、自动测试用例数据、设计验证验收准则数据进行调用；
    根据所选取的设计验证方法，驱动相关数据执行所对应的设计验证流程；
    选取设计验证验收准则数据用于判断设计验证结果并将其结果存储于数据库中；
    将测试结果依据模版文件测试验证报告文件；
    定义原系统中默认流程之外的设计验证流程，并可调用显示窗口监测设计验证过程及结果。
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