一种核电站仪控仿真系统的数据回放方法及系统

摘要

本发明公开了一种核电站仪控仿真系统的数据回放方法及系统，数据回放方法包括仿真操作的存储和仿真操作的回放，仿真操作的存储包括：在进行仿真时，接收每个任务的操作信息并存储，所述操作信息包括操作执行时间；仿真操作的回放包括：在进行数据回放时，取出操作信息并显示，或者根据所述执行时间定时将存储的操作信息发送给每个任务。本发明提供一种全范围模拟机中非安全级仪控系统的回放功能。实现了流程图切换的回放和对数据库有影响的操作的回放。使得培训更加有效果。

说明书

技术领域

本发明涉及一种控制系统，尤其是一种仪控仿真系统的数据回放方法及系统。

背景技术

核动力仿真技术是随着核电事业的发展需求而出现的，并随着核电事业和现代科学技术的发展而逐步得到发展和完善。仿真技术在核动力系统设计、建造调试、运行分析、人员培训、核安全分析和规程验证等方面都具有重要的作用。目前，核动力仿真技术在世界范围内已成为核动力事业发展必不可少的一个配套技术领域。现代科学技术和核电事业的快速发展使核动力仿真技术呈现一些新的特点和新的发展趋势。

数据回放是指模拟机从当前时刻退回到以前按指定时间间隔记录的某组工况，重新演示其动态过程。包括核电站模型运算过程的回放和DCS仪控系统控制的回放。一些研究部门进行了核电站模型的仿真，但是很少涉及核电站仪控系统的仿真。少数的一些研究部门从事的仪控系统仿真是基于翻译式的仿真，很难达到非常逼真的效果。目前现有的技术还没有针对仪控仿真系统的数据回放。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种全范围模拟机中非安全级仪控系统的回放功能。实现了流程图切换的回放和对数据库有影响的操作的回放，使得培训更加有效果。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

一种核电站仪控仿真系统的数据回放方法，包括仿真操作的存储和仿真操作的回放，

仿真操作的存储包括：在进行仿真时，接收每个任务的操作信息并存储，所述操作信息包括操作执行时间；

仿真操作的回放包括：在进行数据回放时，取出操作信息并显示，或者根据所述执行时间定时将存储的操作信息发送给每个任务。

所述操作信息包括人机界面流程图，按照人机界面流程图的转换时间，将人机界面流程图进行存储，回放时，取出存储数据按照所述转换时间进行显示。

仿真操作的存储还包括，将接收到的每个任务的操作信息发送给操作记录存储消息队列，将操作记录存储消息队列中的操作信息写入临时内存，根据一定时间间隔将临时内存中的操作信息存储到文件中。

所述操作信息包括每个任务的地址和内容。

所述仿真操作的回放步骤包括，

遍历临时内存中的所有文件；

获取每个任务的地址和内容；

按照每个任务的地址，调用不同接口将任务内容数据发送给每个任务。

一种核电站仪控仿真系统的数据回放系统，包括，

仿真操作存储模块，用于在进行仿真时，接收每个任务的操作信息并存储，所述操作信息包括操作执行时间；

仿真操作回放模块，用于在进行数据回放时，取出操作信息并显示，或者根据所述执行时间定时将存储的操作信息发送给每个任务。

所述仿真操作存储模块包括人机界面流程图存储模块，用于按照人机界面流程图的转换时间，将人机界面流程图进行存储。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有有益效果为，实现鼠标的移动和键盘的输入操作的回放。

实现流程图内的不影响数据变化的回放，比如翻页、查询条件选择等等。

实现全范围模拟机中非安全级仪控系统的回放功能。实现了流程图切换的回放和对数据库有影响的操作的回放。使得培训更加有效果。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

图1是本发明核电站仪控仿真系统的数据回放方法流程图；

图2是本发明接收各任务操作信息处理流程图；

图3是本发明将消息队列中的数据存储到临时内存流程图；

图4是本发明回放功能由一个线程实现的流程图；

图5是本发明文件内操作记录回放的处理流程图；

图6是本发明将各个操作信息发送个各个任务的流程图。

具体实施方式

回放功能是核电站全范围仿真机的重要功能。回放功能即模拟机从当前时刻退回到以前按指定时间间隔记录的某组工况，重新演示其动态过程。

回放功能包括核电站模型运算过程的回放和DCS仪控系统控制的回放。本发明描述了一种核电站模拟机内非安全级仪控系统数据回放的实现方法。

核电站全范围模拟机内非安全级仪控系统数据回放功能包括：非安全级仪控系统人机界面流程图画面切换的回放，非安全级仪控系统控制操作回放。

如图1所示，本发明的一种核电站仪控仿真系统的数据回放方法，包括仿真操作的存储和仿真操作的回放，

仿真操作的存储包括：在进行仿真时，接收每个任务的操作信息并存储，所述操作信息包括操作执行时间；

仿真操作的回放包括：在进行数据回放时，取出操作信息并显示，或者根据所述执行时间定时将存储的操作信息发送给每个任务。

回放功能共由以下两个子功能组成：操作的存储和操作的回放。

对于每个功能，都由单独的线程来进行处理：操作记录存储线程：正常运行时，接收来自各个服务器任务的操作信息，或者接收流程图画面切换信息。并按一定时间间隔将信息记录到文件中。操作记录回放线程：回放运行时，定时将保存在文件中的操作发送给服务端处理。

操作信息包括人机界面流程图，按照人机界面流程图的转换时间，将人机界面流程图进行存储，回放时，取出存储数据按照所述转换时间进行显示。

人机界面流程图切换回放可以由HMI Environment Software实现；回放功能不需要与其他任务交互。

控制操作可以由回放任务RIO(Replay insert operation)程序实现。回放功能需要与其他任务交互实现。

人机界面流程图切换回放和控制操作的回放实现的原理相同，唯一不同的是人机界面流程图切换回放在每个操作员站独自完成，而控制操作的回放在服务器完成。

仿真操作的存储还包括，将接收到的每个任务的操作信息发送给操作记录存储消息队列，将操作记录存储消息队列中的操作信息写入临时内存，根据一定时间间隔将临时内存中的操作信息存储到文件中。

接收各任务操作信息处理流程如图2所示，若有从其他任务发送来的操作信息则发送给操作记录存储消息队列，消息存储线程周期获取消息队列，一旦有操作信息，则将操作信息写入临时内存。系统按一定时间间隔将临时内存保存到文件。操作信息包括每个任务的地址和内容。

操作信息存储线程用于将消息队列中的数据存储到临时内存中，处理流程如图3所示。

回放功能由一个线程实现，流程如图4所示，步骤包括，遍历临时内存中的所有文件；获取每个任务的地址和内容；按照每个任务的地址，调用不同接口将任务内容数据发送给每个任务。其中文件内操作记录回放的处理流程如图5所示，包括判断文件中记录是否全部回放，定时器是否到时，获取数据内容，按照时间将操作信息发送给各个任务。

将各个操作信息发送个各个任务的流程如图6所示，包括从数据头中获取任务ID号，获取存储的操作信息数据，调用不同接口将数据发送个各个任务。

一种核电站仪控仿真系统的数据回放系统，包括，仿真操作存储模块，用于在进行仿真时，接收每个任务的操作信息并存储，操作信息包括操作执行时间；仿真操作回放模块，用于在进行数据回放时，取出操作信息并显示，或者根据所述执行时间定时将存储的操作信息发送给每个任务。

仿真操作存储模块包括人机界面流程图存储模块，用于按照人机界面流程图的转换时间，将人机界面流程图进行存储。

系统中所有软件都通过网络传递数据，每个任务都有其IP地址和客户端，所有任务间的访问都通过客户端/服务器模式实现。

回放服务任务既为客户端又为服务端：

作为客户端：将正常运行时记录的操作在回放运行时发送给个任务；

作为服务端：正常运行时，接收各个任务操作信息，并保存在文件中。

因此，在回放服务任务中通过对RPC中虚函数CallBack的重载实现了服务端的接口，而在SimulatorHYHApi.dll库中为每个服务端增加类，该类提供外部访问所需的API接口。

回放服务任务作为非安全级DCS仿真系统的一部分，采用系统的出错处理机制。包括：

一旦回放服务任务故障后，由相应任务自动重新启动该任务；任务重启后会自动加载故障前的信息，用于保持与系统状态一致。所有出错信息都会记录在日志中。

目前的设计方案采用服务器和操作员站同时记录的方式，这样即使在回放过程中有一台操作员站坏了，其他操作员站的回放不受影响。

可替代的方式是，完全采用操作员站记录方式，这样的缺点是一旦在回放过程中某个操作员站故障了，其他操作员站的回放将受影响。