一种集成首故障和执行器监督的安全功能监视系统及方法与流程

本发明涉及核电厂的安全技术领域，特别涉及一种集成首故障和执行器监督的安全功能监视系统及方法。

背景技术：

为了保证核安全，核电厂设置有若干安全功能动作，当电厂状态异常时相关安全功能就会自动启动，以确保电厂处于可控状态，不至于发生核安全事故。当相关安全功能被触发时，仪控系统有必要及时通知操纵员，并帮助操纵员分析安全功能触发的原因，监视安全动作序列的执行情况。

在现有的CPR1000核电站中，当安全功能动作被触发时会开启首故障检测功能，并通过页眉上的功能故障指示器的闪烁状态来提示操纵员，操纵员通过点击功能故障按钮可以链接到首故障画面上，通过首故障画面操纵员可以了解哪些安全动作被触发了以及触发安全动作的首故障和安全动作序列的执行情况。对于安全动作相关的执行器，设计有多幅配套画面进行监督，当安全动作失败时需要到单独的安全动作执行器监督画面上进行比对查看。由于需要将所有相关的执行器都放在画面上，造成画面数量较多，而且在画面上只显示了执行器的实际状态，不能显示安全动作指令所期望的状态，因为无法迅速判断出具体哪个执行器有故障，需要结合规程才能进行判断。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

当安全动作发生时，只有页眉上的功能故障有提示，操纵员无法知道究竟发生了什么安全动作；

在首故障显示画面上，安全动作是通过列表的方式显示的，相关信息组织比较松散，操纵员无法比较直观地了解安全动作相关的情况；

首故障显示画面上并没有包括执行器相关的信息，操纵员需要手动选择相应的执行器监督画面才能判断安全动作的执行情况。

技术实现要素：

本发明针对安全动作功能故障提示不明确、安全功能指示的顺序不合理、安全动作执行器的故障显示画面繁多并且混乱和安全动作、首故障和执行器监督功能画面不集中的问题，提供了一种集成首故障和执行器监督的安全功能监视系统及方法。

本发明就上述技术问题而提出的技术方案如下：

本发明提供了一种集成首故障和执行器监督的安全功能监视系统包括核电厂监控系统，所述系统包括：

执行器监督模块，连接所述核电厂监控系统,用于获取并传输执行器监督信息；

首故障模块，连接所述核电厂监控系统,用于获取并传输触发安全动作的首故障信息；

安全功能概貌模块，连接所述核电厂监控系统,用于获取并传输安全功能概貌信息；

显示模块，连接所述执行器监督模块，首故障模块和安全功能概貌模块，接收并安排所述执行器监督信息、首故障信息和安全功能概貌信息显示在同一显示屏的不同区域，并输出显示信息；

显示屏，连接所述显示模块，用于接收所述显示信息，在显示屏的固定区域分别显示所述执行器监督信息，首故障信息和安全功能概貌信息。

根据上述系统，所述显示屏包括所述执行器监督信息显示区、首故障信息显示区和安全功能概貌信息显示区。

根据上述系统，所述核电厂监控系统还包括：

存储模块，用于存储预先设定的安全功能动作；

安全监控模块，连接所述存储模块，用于判断安全功能动作是否被触发，如果有安全功能被触发，则生成对应的执行器监督信息；

故障检测模块，连接所述安全监控模块，用于对触发安全功能的故障进行检测；

处理模块，连接所述故障检测模块，用于对所述触发安全功能的故障进行排序，并确定首故障信息；

所述处理模块还用于对所述安全功能的事故严重程度进行排序，并且根据所述故障检测的结果对每个安全功能的状态作出指示，生成安全功能概貌信息。

根据上述系统，所述执行器监督信息显示区包括故障的执行器编码、故障信息描述、执行器期望状态、执行器实际状态和对应的安全功能。

根据上述系统，所述首故障信息显示区包括安全功能描述、首故障原因和故障时间。

根据上述系统，所述安全功能概貌模块中的每个安全功能包括两个指示器A列和B列，所述指示器包括指令信号、反馈信号、复位信号和超时参数T，所述指示器根据所述指令信号、反馈信号、复位信号和超时参数T显示出安全功能所处的状态。

本发明还提供了一种集成首故障和执行器监督的安全功能监视的方法，所述方法包括如下步骤：

S01、获取所述执行器监督信息；

S02、通过所述显示屏显示所述执行器监督信息；

S03、获取所述首故障信息；

S04、通过所述显示屏显示所述首故障信息；

S05、获取所述安全功能概貌信息；

S06、通过所述显示屏显示所述安全功能概貌信息。

根据上述方法，所述步骤S02进一步包括：

S021、判断安全功能是否被选中；

S022、如果所述安全功能被选中，则通过所述显示屏显示该安全功能相关的执行器监督信息；

S023、如果所述安全功能未被选中，则通过所述显示屏显示所有安全功能相关的执行器监督信息。

根据上述方法，所述步骤S04进一步包括:

S041、判断安全功能是否被选中；

S042、如果所述安全功能被选中，则通过所述显示屏显示该安全功能相关的首故障信息；

S043、如果所述安全功能未被选中，则通过所述显示屏显示所有安全功能相关的首故障信息。

根据上述方法，所述步骤S01之前还包括：

S07、获取安全功能动作；

S08、判断所述安全动能动作是否被触发；

S09、如果所述安全动能动作被触发，则生成执行器监督信息；

根据上述方法，所述步骤S09之后还包括：

S10、对所述被触发的安全功能进行故障检测；

S11、对所述触发安全功能的故障进行排序，并确定首故障信息；

S12、根据所述故障检测结果生成安全功能概貌信息。

根据上述方法，所述执行器监督信息包括故障的执行器编码、故障信息描述、执行器期望状态、执行器实际状态和对应的安全功能。

根据上述方法，所述首故障信息包括安全功能描述、首故障原因和故障时间。

根据上述方法，所述安全功能概貌信息中的每个安全功能包括两个指示器A列和B列，所述指示器包括指令信号、反馈信号、复位信号和超时参数T；所述指示器根据所述指令信号、反馈信号、复位信号和超时参数T显示出安全功能所处的状态。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

采用安全功能概貌显示系统，操纵员可以比较直观而全面地了解电厂安全功能的状况；以合理的顺序将安全功能指示器在固定位置显示，以方便操纵员快速鉴别哪些安全功能被触发；在执行器监督列表中通过列表的方式仅显示故障的执行器，减少了画面数量，有利于操纵员快速判断故障原因；将安全功能、首故障和执行器监督集中在同一副画面中完成，提高了操纵员对安全功能的监督效率。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的一种集成首故障和执行器监督的安全功能监视系统的结构示意图。

图2是本发明实施例一提供的一种集成首故障和执行器监督的安全功能监视较佳实施例的结构示意图。

图3是本发明实施例一提供的一种集成首故障和执行器监督的安全功能监视系统的执行器监督信息的结构示意图。

图4是本发明实施例一提供的一种集成首故障和执行器监督的安全功能监视系统的首故障信息的结构示意图。

图5是本发明实施例一提供的一种集成首故障和执行器监督的安全功能监视的系统的安全功能概貌模块的结构示意图。

图6是本发明实施例二提供的一种集成首故障和执行器监督的安全功能监视的方法流程图。

具体实施方式

为了解决安全动作功能故障提示不明确、安全功能指示的顺序不合理、安全动作执行器的故障显示画面繁多并且混乱和安全动作、首故障和执行器监督功能画面不集中的问题，本发明旨在提供一种集成首故障和执行器监督的安全功能监视的方法，其核心思想是：提供一种集成首故障和执行器监督的安全功能监视系统，本发明采用安全功能概貌显示系统，操纵员可以比较直观而全面地了解电厂安全功能的状况；以合理的顺序将安全功能指示器在固定位置显示，以方便操纵员快速鉴别哪些安全功能被触发；在执行器监督列表中通过列表的方式仅显示故障的执行器，减少了画面数量，有利于操纵员快速判断故障原因；将安全功能、首故障和执行器监督集中在同一副画面中完成，提高了操纵员对安全功能的监督效率。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例一

本发明提供了一种集成首故障和执行器监督的安全功能监视系统，包括核电厂监控系统100，参见图1，该系统包括：

执行器监督模块200，连接核电厂监控系统100,用于获取并传输执行器监督信息；

首故障模块300，连接核电厂监控系统100,用于获取并传输触发安全动作的首故障信息；

安全功能概貌模块400，连接核电厂监控系统100,用于获取并传输安全功能概貌信息；

显示模块500，连接执行器监督模块200，首故障模块300和安全功能概貌模块400，接收并安排执行器监督信息、首故障信息和安全功能概貌信息显示在同一显示屏的不同区域，并输出显示信息；

显示屏，连接显示模块500，用于接收显示信息，在显示屏的固定区域分别显示执行器监督信息，首故障信息和安全功能概貌信息。

具体地，参见图1，显示屏包括执行器监督信息显示区501、首故障信息显示区502和安全功能概貌信息显示区503。

具体地，参见图2，核电厂监控系统100还包括：

存储模块101，连接核电厂监控系统100，用于存储预先设定的安全功能动作；

安全监控模块102，连接存储模,101，用于判断安全功能动作是否被触发，如果有安全功能被触发，则生成对应的执行器监督信息；

故障检测模块103，连接安全监控模块102，用于对触发安全功能的故障进行检测；

处理模块104，连接故障检测模块103，用于对触发安全功能的故障进行排序，并确定首故障信息；

处理模块104还用于对安全功能的事故严重程度进行排序，并且根据故障检测的结果对每个安全功能的状态作出指示，生成安全功能概貌信息。

具体地，参见图3，执行器监督信息显示区502包括故障的执行器编码5021、故障信息描述5022、执行器期望状态5023、执行器实际状态5024和对应的安全功能5025。

其中，还应至少提供按指示器和安全功能筛选和排序的功能。

具体地，参见图4，首故障信息显示区503包括安全功能描述5031、首故障原因5032和故障时间5033。

其中，还应至少提供按安全功能以及时间排序和筛选的功能。

具体地，参见图5，安全功能概貌模块中400的每个安全功能包括两个指示器A列和B列，所述指示器包括指令信号4001、反馈信号4002、复位信号4003和超时参数T4004，指示器根据指令信号4001、反馈信号4002、复位信号4003和超时参数T显示出安全功能所处的状态。

在本实施例中，安全功能的状态有如下5种：

1)当超过规定的时间T还未收到反馈信号时，安全功能执行出错(红色)：表示安全功能在执行的过程中出现错误；

2)当指令信号出现时，安全功能正在启动(绿色闪烁)：表示安全功能已经启动，专设安全设施正在启动的过程中；

3)当反馈信号出现时，安全功能正在执行(绿色)：表示安全功能相关的专设安全设施已经启动完成，安全功能正在运行；

4)当指令信号消失后，安全功能执行完成(白色)：表示触发信号已经消失，安全功能已执行完成；

5)当指令信号消失后可通过复位信号复位指示器的状态，复位后，安全功能退出(灰色)：表示安全功能完全退出运行。

其中，对指示器复位的同时，也对该安全功能对应的首故障指示和执行器监督指示复位。

需要说明的是，显示安全功能状态的指示灯颜色可以根据核电厂的需要进行调整，在这里不作限制。

本发明实施例通过采用安全功能概貌显示系统，操纵员可以比较直观而全面地了解电厂安全功能的状况；以合理的顺序将安全功能指示器在固定位置显示，以方便操纵员快速鉴别哪些安全功能被触发；在执行器监督列表中通过列表的方式仅显示故障的执行器，减少了画面数量，有利于操纵员快速判断故障原因；将安全功能、首故障和执行器监督集中在同一副画面中完成，提高了操纵员对安全功能的监督效率。

实施例二

本发明实施例提供了一种集成首故障和执行器监督的安全功能监视的方法，适用于实施例一所示的集成首故障和执行器监督的安全功能监视系统，参见图6，该方法包括如下步骤：

S01、获取执行器监督信息；

S02、通过所述显示屏显示所述执行器监督信息；

在本实施例中，可以采用现有的核电厂监控系统100，来获取执行器监督信息；

具体地，参见图6，在步骤S01之前还包括：

S07、在核电厂监控系统中，通过存储模块101将预先存储的安全功能动作传输给安全监控模块102；

S08、通过安全监控模块102判断获取的安全动能动作是否被触发；

S09、如果安全动能动作被触发(即安全动作指令没有顺利进行)，则通过安全监控模块102生成执行器监督信息；

具体地，参见图6，步骤S02进一步包括：

S021、判断安全功能是否被选中；

S022、如果所述安全功能被选中，则通过所述显示屏显示该安全功能相关的执行器监督信息；

S023、如果所述安全功能未被选中，则通过所述显示屏显示所有安全功能相关的执行器监督信息。

在本实施例中，不同于以往操纵员需要手动选择执行器的是，当执行器监督画面中的某一条列表被选中时，该执行器所对应的操作画面会自动打开并选中该执行器。

具体地，参见图6，步骤S02之后还包括：

S03、获取所述首故障信息；

S04、通过所述显示屏显示所述首故障信息；

在本实施例中，可以采用现有的核电厂监控系统100，来获取首故障信息；

具体地，参见图6，步骤S09之后还包括：

S10、故障检测模块103通过安全功能的3种驱动信号和超时参数判断出安全功能的状态，完成对被触发的安全功能的故障检测；

S11、处理模块104将相关联的安全功能放在一起，并按安全功能所对应的事故的严重程度进行排序(如实际中，将最严重的安全壳喷淋放在最前面，将相关联的安注和安注再循环执行器布置在相邻的地方)，并确定首故障信息；

具体地，参见图6，步骤S04进一步包括：

S041、判断安全功能是否被选中；

S042、如果所述安全功能被选中，则通过所述显示屏显示该安全功能相关的首故障信息；

S043、如果所述安全功能未被选中，则通过所述显示屏显示所有安全功能相关的首故障信息。

具体地，参见图6，步骤S04之后还包括：

S05、获取安全功能概貌信息。S06、通过显示屏显示安全功能概貌信息。

在本实施例中，可以采用现有的核电厂监控系统100，来获取安全功能概貌信息；

具体地，，参见图6，步骤S11之后还包括：S12、处理模块104根据故障检测结果生成安全功能概貌信息。

需要说明的是，被监视的安全功能的个数根据核电厂的需要来制定，每个安全功能的指示器个数也可以是一个或者更多，在这里都不作限制。

需要说明的是，首故障列表和执行器监督列表中显示的信息可以有增减，安全功能概貌显示区、执行器监督信息显示区和首故障信息显示区的布局关系可以根据需要调整，在这里都不作限制。

本发明实施例通过采用安全功能概貌显示系统，操纵员可以比较直观而全面地了解电厂安全功能的状况；以合理的顺序将安全功能指示器在固定位置显示，以方便操纵员快速鉴别哪些安全功能被触发；在执行器监督列表中通过列表的方式仅显示故障的执行器，减少了画面数量，有利于操纵员快速判断故障原因；将安全功能、首故障和执行器监督集中在同一副画面中完成，提高了操纵员对安全功能的监督效率。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

需要说明的是：上述实施例提供的集成首故障和执行器监督的安全功能监视系统在实现集成首故障和执行器监督的安全功能监视的方法时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实施应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将设备的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的集成首故障和执行器监督的安全功能监视系统与集成首故障和执行器监督的安全功能监视的方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器、磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。