一種集成首故障和執行器監督的安全功能監視系統及方法與流程
2023-04-29 16:53:46 1
本發明涉及核電廠的安全技術領域，特別涉及一種集成首故障和執行器監督的安全功能監視系統及方法。
背景技術：
為了保證核安全，核電廠設置有若干安全功能動作，當電廠狀態異常時相關安全功能就會自動啟動，以確保電廠處於可控狀態，不至於發生核安全事故。當相關安全功能被觸發時，儀控系統有必要及時通知操縱員，並幫助操縱員分析安全功能觸發的原因，監視安全動作序列的執行情況。
在現有的CPR1000核電站中，當安全功能動作被觸發時會開啟首故障檢測功能，並通過頁眉上的功能故障指示器的閃爍狀態來提示操縱員，操縱員通過點擊功能故障按鈕可以連結到首故障畫面上，通過首故障畫面操縱員可以了解哪些安全動作被觸發了以及觸發安全動作的首故障和安全動作序列的執行情況。對於安全動作相關的執行器，設計有多幅配套畫面進行監督，當安全動作失敗時需要到單獨的安全動作執行器監督畫面上進行比對查看。由於需要將所有相關的執行器都放在畫面上，造成畫面數量較多，而且在畫面上只顯示了執行器的實際狀態，不能顯示安全動作指令所期望的狀態，因為無法迅速判斷出具體哪個執行器有故障，需要結合規程才能進行判斷。
在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術至少存在以下問題：
當安全動作發生時，只有頁眉上的功能故障有提示，操縱員無法知道究竟發生了什麼安全動作；
在首故障顯示畫面上，安全動作是通過列表的方式顯示的，相關信息組織比較鬆散，操縱員無法比較直觀地了解安全動作相關的情況；
首故障顯示畫面上並沒有包括執行器相關的信息，操縱員需要手動選擇相應的執行器監督畫面才能判斷安全動作的執行情況。
技術實現要素：
本發明針對安全動作功能故障提示不明確、安全功能指示的順序不合理、安全動作執行器的故障顯示畫面繁多並且混亂和安全動作、首故障和執行器監督功能畫面不集中的問題，提供了一種集成首故障和執行器監督的安全功能監視系統及方法。
本發明就上述技術問題而提出的技術方案如下：
本發明提供了一種集成首故障和執行器監督的安全功能監視系統包括核電廠監控系統，所述系統包括：
執行器監督模塊，連接所述核電廠監控系統,用於獲取並傳輸執行器監督信息；
首故障模塊，連接所述核電廠監控系統,用於獲取並傳輸觸發安全動作的首故障信息；
安全功能概貌模塊，連接所述核電廠監控系統,用於獲取並傳輸安全功能概貌信息；
顯示模塊，連接所述執行器監督模塊，首故障模塊和安全功能概貌模塊，接收並安排所述執行器監督信息、首故障信息和安全功能概貌信息顯示在同一顯示屏的不同區域，並輸出顯示信息；
顯示屏，連接所述顯示模塊，用於接收所述顯示信息，在顯示屏的固定區域分別顯示所述執行器監督信息，首故障信息和安全功能概貌信息。
根據上述系統，所述顯示屏包括所述執行器監督信息顯示區、首故障信息顯示區和安全功能概貌信息顯示區。
根據上述系統，所述核電廠監控系統還包括：
存儲模塊，用於存儲預先設定的安全功能動作；
安全監控模塊，連接所述存儲模塊，用於判斷安全功能動作是否被觸發，如果有安全功能被觸發，則生成對應的執行器監督信息；
故障檢測模塊，連接所述安全監控模塊，用於對觸發安全功能的故障進行檢測；
處理模塊，連接所述故障檢測模塊，用於對所述觸發安全功能的故障進行排序，並確定首故障信息；
所述處理模塊還用於對所述安全功能的事故嚴重程度進行排序，並且根據所述故障檢測的結果對每個安全功能的狀態作出指示，生成安全功能概貌信息。
根據上述系統，所述執行器監督信息顯示區包括故障的執行器編碼、故障信息描述、執行器期望狀態、執行器實際狀態和對應的安全功能。
根據上述系統，所述首故障信息顯示區包括安全功能描述、首故障原因和故障時間。
根據上述系統，所述安全功能概貌模塊中的每個安全功能包括兩個指示器A列和B列，所述指示器包括指令信號、反饋信號、復位信號和超時參數T，所述指示器根據所述指令信號、反饋信號、復位信號和超時參數T顯示出安全功能所處的狀態。
本發明還提供了一種集成首故障和執行器監督的安全功能監視的方法，所述方法包括如下步驟：
S01、獲取所述執行器監督信息；
S02、通過所述顯示屏顯示所述執行器監督信息；
S03、獲取所述首故障信息；
S04、通過所述顯示屏顯示所述首故障信息；
S05、獲取所述安全功能概貌信息；
S06、通過所述顯示屏顯示所述安全功能概貌信息。
根據上述方法，所述步驟S02進一步包括：
S021、判斷安全功能是否被選中；
S022、如果所述安全功能被選中，則通過所述顯示屏顯示該安全功能相關的執行器監督信息；
S023、如果所述安全功能未被選中，則通過所述顯示屏顯示所有安全功能相關的執行器監督信息。
根據上述方法，所述步驟S04進一步包括:
S041、判斷安全功能是否被選中；
S042、如果所述安全功能被選中，則通過所述顯示屏顯示該安全功能相關的首故障信息；
S043、如果所述安全功能未被選中，則通過所述顯示屏顯示所有安全功能相關的首故障信息。
根據上述方法，所述步驟S01之前還包括：
S07、獲取安全功能動作；
S08、判斷所述安全動能動作是否被觸發；
S09、如果所述安全動能動作被觸發，則生成執行器監督信息；
根據上述方法，所述步驟S09之後還包括：
S10、對所述被觸發的安全功能進行故障檢測；
S11、對所述觸發安全功能的故障進行排序，並確定首故障信息；
S12、根據所述故障檢測結果生成安全功能概貌信息。
根據上述方法，所述執行器監督信息包括故障的執行器編碼、故障信息描述、執行器期望狀態、執行器實際狀態和對應的安全功能。
根據上述方法，所述首故障信息包括安全功能描述、首故障原因和故障時間。
根據上述方法，所述安全功能概貌信息中的每個安全功能包括兩個指示器A列和B列，所述指示器包括指令信號、反饋信號、復位信號和超時參數T；所述指示器根據所述指令信號、反饋信號、復位信號和超時參數T顯示出安全功能所處的狀態。
本發明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：
採用安全功能概貌顯示系統，操縱員可以比較直觀而全面地了解電廠安全功能的狀況；以合理的順序將安全功能指示器在固定位置顯示，以方便操縱員快速鑑別哪些安全功能被觸發；在執行器監督列表中通過列表的方式僅顯示故障的執行器，減少了畫面數量，有利於操縱員快速判斷故障原因；將安全功能、首故障和執行器監督集中在同一副畫面中完成，提高了操縱員對安全功能的監督效率。
附圖說明
圖1是本發明實施例一提供的一種集成首故障和執行器監督的安全功能監視系統的結構示意圖。
圖2是本發明實施例一提供的一種集成首故障和執行器監督的安全功能監視較佳實施例的結構示意圖。
圖3是本發明實施例一提供的一種集成首故障和執行器監督的安全功能監視系統的執行器監督信息的結構示意圖。
圖4是本發明實施例一提供的一種集成首故障和執行器監督的安全功能監視系統的首故障信息的結構示意圖。
圖5是本發明實施例一提供的一種集成首故障和執行器監督的安全功能監視的系統的安全功能概貌模塊的結構示意圖。
圖6是本發明實施例二提供的一種集成首故障和執行器監督的安全功能監視的方法流程圖。
具體實施方式
為了解決安全動作功能故障提示不明確、安全功能指示的順序不合理、安全動作執行器的故障顯示畫面繁多並且混亂和安全動作、首故障和執行器監督功能畫面不集中的問題，本發明旨在提供一種集成首故障和執行器監督的安全功能監視的方法，其核心思想是：提供一種集成首故障和執行器監督的安全功能監視系統，本發明採用安全功能概貌顯示系統，操縱員可以比較直觀而全面地了解電廠安全功能的狀況；以合理的順序將安全功能指示器在固定位置顯示，以方便操縱員快速鑑別哪些安全功能被觸發；在執行器監督列表中通過列表的方式僅顯示故障的執行器，減少了畫面數量，有利於操縱員快速判斷故障原因；將安全功能、首故障和執行器監督集中在同一副畫面中完成，提高了操縱員對安全功能的監督效率。
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步地詳細描述。
實施例一
本發明提供了一種集成首故障和執行器監督的安全功能監視系統，包括核電廠監控系統100，參見圖1，該系統包括：
執行器監督模塊200，連接核電廠監控系統100,用於獲取並傳輸執行器監督信息；
首故障模塊300，連接核電廠監控系統100,用於獲取並傳輸觸發安全動作的首故障信息；
安全功能概貌模塊400，連接核電廠監控系統100,用於獲取並傳輸安全功能概貌信息；
顯示模塊500，連接執行器監督模塊200，首故障模塊300和安全功能概貌模塊400，接收並安排執行器監督信息、首故障信息和安全功能概貌信息顯示在同一顯示屏的不同區域，並輸出顯示信息；
顯示屏，連接顯示模塊500，用於接收顯示信息，在顯示屏的固定區域分別顯示執行器監督信息，首故障信息和安全功能概貌信息。
具體地，參見圖1，顯示屏包括執行器監督信息顯示區501、首故障信息顯示區502和安全功能概貌信息顯示區503。
具體地，參見圖2，核電廠監控系統100還包括：
存儲模塊101，連接核電廠監控系統100，用於存儲預先設定的安全功能動作；
安全監控模塊102，連接存儲模,101，用於判斷安全功能動作是否被觸發，如果有安全功能被觸發，則生成對應的執行器監督信息；
故障檢測模塊103，連接安全監控模塊102，用於對觸發安全功能的故障進行檢測；
處理模塊104，連接故障檢測模塊103，用於對觸發安全功能的故障進行排序，並確定首故障信息；
處理模塊104還用於對安全功能的事故嚴重程度進行排序，並且根據故障檢測的結果對每個安全功能的狀態作出指示，生成安全功能概貌信息。
具體地，參見圖3，執行器監督信息顯示區502包括故障的執行器編碼5021、故障信息描述5022、執行器期望狀態5023、執行器實際狀態5024和對應的安全功能5025。
其中，還應至少提供按指示器和安全功能篩選和排序的功能。
具體地，參見圖4，首故障信息顯示區503包括安全功能描述5031、首故障原因5032和故障時間5033。
其中，還應至少提供按安全功能以及時間排序和篩選的功能。
具體地，參見圖5，安全功能概貌模塊中400的每個安全功能包括兩個指示器A列和B列，所述指示器包括指令信號4001、反饋信號4002、復位信號4003和超時參數T4004，指示器根據指令信號4001、反饋信號4002、復位信號4003和超時參數T顯示出安全功能所處的狀態。
在本實施例中，安全功能的狀態有如下5種：
1)當超過規定的時間T還未收到反饋信號時，安全功能執行出錯(紅色)：表示安全功能在執行的過程中出現錯誤；
2)當指令信號出現時，安全功能正在啟動(綠色閃爍)：表示安全功能已經啟動，專設安全設施正在啟動的過程中；
3)當反饋信號出現時，安全功能正在執行(綠色)：表示安全功能相關的專設安全設施已經啟動完成，安全功能正在運行；
4)當指令信號消失後，安全功能執行完成(白色)：表示觸發信號已經消失，安全功能已執行完成；
5)當指令信號消失後可通過復位信號復位指示器的狀態，復位後，安全功能退出(灰色)：表示安全功能完全退出運行。
其中，對指示器復位的同時，也對該安全功能對應的首故障指示和執行器監督指示復位。
需要說明的是，顯示安全功能狀態的指示燈顏色可以根據核電廠的需要進行調整，在這裡不作限制。
本發明實施例通過採用安全功能概貌顯示系統，操縱員可以比較直觀而全面地了解電廠安全功能的狀況；以合理的順序將安全功能指示器在固定位置顯示，以方便操縱員快速鑑別哪些安全功能被觸發；在執行器監督列表中通過列表的方式僅顯示故障的執行器，減少了畫面數量，有利於操縱員快速判斷故障原因；將安全功能、首故障和執行器監督集中在同一副畫面中完成，提高了操縱員對安全功能的監督效率。
實施例二
本發明實施例提供了一種集成首故障和執行器監督的安全功能監視的方法，適用於實施例一所示的集成首故障和執行器監督的安全功能監視系統，參見圖6，該方法包括如下步驟：
S01、獲取執行器監督信息；
S02、通過所述顯示屏顯示所述執行器監督信息；
在本實施例中，可以採用現有的核電廠監控系統100，來獲取執行器監督信息；
具體地，參見圖6，在步驟S01之前還包括：
S07、在核電廠監控系統中，通過存儲模塊101將預先存儲的安全功能動作傳輸給安全監控模塊102；
S08、通過安全監控模塊102判斷獲取的安全動能動作是否被觸發；
S09、如果安全動能動作被觸發(即安全動作指令沒有順利進行)，則通過安全監控模塊102生成執行器監督信息；
具體地，參見圖6，步驟S02進一步包括：
S021、判斷安全功能是否被選中；
S022、如果所述安全功能被選中，則通過所述顯示屏顯示該安全功能相關的執行器監督信息；
S023、如果所述安全功能未被選中，則通過所述顯示屏顯示所有安全功能相關的執行器監督信息。
在本實施例中，不同於以往操縱員需要手動選擇執行器的是，當執行器監督畫面中的某一條列表被選中時，該執行器所對應的操作畫面會自動打開並選中該執行器。
具體地，參見圖6，步驟S02之後還包括：
S03、獲取所述首故障信息；
S04、通過所述顯示屏顯示所述首故障信息；
在本實施例中，可以採用現有的核電廠監控系統100，來獲取首故障信息；
具體地，參見圖6，步驟S09之後還包括：
S10、故障檢測模塊103通過安全功能的3種驅動信號和超時參數判斷出安全功能的狀態，完成對被觸發的安全功能的故障檢測；
S11、處理模塊104將相關聯的安全功能放在一起，並按安全功能所對應的事故的嚴重程度進行排序(如實際中，將最嚴重的安全殼噴淋放在最前面，將相關聯的安注和安注再循環執行器布置在相鄰的地方)，並確定首故障信息；
具體地，參見圖6，步驟S04進一步包括：
S041、判斷安全功能是否被選中；
S042、如果所述安全功能被選中，則通過所述顯示屏顯示該安全功能相關的首故障信息；
S043、如果所述安全功能未被選中，則通過所述顯示屏顯示所有安全功能相關的首故障信息。
具體地，參見圖6，步驟S04之後還包括：
S05、獲取安全功能概貌信息。S06、通過顯示屏顯示安全功能概貌信息。
在本實施例中，可以採用現有的核電廠監控系統100，來獲取安全功能概貌信息；
具體地，，參見圖6，步驟S11之後還包括：S12、處理模塊104根據故障檢測結果生成安全功能概貌信息。
需要說明的是，被監視的安全功能的個數根據核電廠的需要來制定，每個安全功能的指示器個數也可以是一個或者更多，在這裡都不作限制。
需要說明的是，首故障列表和執行器監督列表中顯示的信息可以有增減，安全功能概貌顯示區、執行器監督信息顯示區和首故障信息顯示區的布局關係可以根據需要調整，在這裡都不作限制。
本發明實施例通過採用安全功能概貌顯示系統，操縱員可以比較直觀而全面地了解電廠安全功能的狀況；以合理的順序將安全功能指示器在固定位置顯示，以方便操縱員快速鑑別哪些安全功能被觸發；在執行器監督列表中通過列表的方式僅顯示故障的執行器，減少了畫面數量，有利於操縱員快速判斷故障原因；將安全功能、首故障和執行器監督集中在同一副畫面中完成，提高了操縱員對安全功能的監督效率。
上述本發明實施例序號僅僅為了描述，不代表實施例的優劣。
需要說明的是：上述實施例提供的集成首故障和執行器監督的安全功能監視系統在實現集成首故障和執行器監督的安全功能監視的方法時，僅以上述各功能模塊的劃分進行舉例說明，實施應用中，可以根據需要而將上述功能分配由不同的功能模塊完成，即將設備的內部結構劃分成不同的功能模塊，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述實施例提供的集成首故障和執行器監督的安全功能監視系統與集成首故障和執行器監督的安全功能監視的方法實施例屬於同一構思，其具體實現過程詳見方法實施例，這裡不再贅述。
本領域普通技術人員可以理解實現上述實施例的全部或部分步驟可以通過硬體來完成，也可以通過程序來指令相關的硬體完成，所述的程序可以存儲於一種計算機可讀存儲介質中，上述提到的存儲介質可以是只讀存儲器、磁碟或光碟等。
以上所述僅為本發明的較佳實施例，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。