一種閃爍同步的光字牌控制方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于DCS控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種在核電站DCS系統(tǒng)中使用的光字牌閃爍同步方法。本發(fā)明的光字牌控制方法能夠滿足核電站DCS系統(tǒng)BUP的控制和顯示需求，采用DCS時(shí)鐘同步系統(tǒng)提供的系統(tǒng)時(shí)間，產(chǎn)生統(tǒng)一的閃爍信號源，使光字牌閃爍同步。具體包括以下步驟：(1)獲取系統(tǒng)時(shí)間；(2)根據(jù)系統(tǒng)時(shí)間產(chǎn)生閃爍信號；(3)在光字牌控制模塊中調(diào)用步驟(2)中產(chǎn)生的閃爍信號；根據(jù)光字牌控制模塊中控制的輸入計(jì)算光字牌控制模塊中控制的輸出。本發(fā)明在約100個(gè)控制站規(guī)模的核電站DCS系統(tǒng)中使用時(shí)，主控室BUP光字牌閃爍同步，肉眼無法識別閃爍的先后差異，整齊美觀，不易產(chǎn)生視覺疲勞。
【專利說明】
一種閃爍同步的光字牌控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于DCS控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種在核電站DCS系統(tǒng)中使用的閃爍同步 飛光字牌控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前核電站控制系統(tǒng)普遍使用基于DCS的數(shù)字化儀控平臺。主控室以基于計(jì)算機(jī) 信息和控制系統(tǒng)（IIC)的全功能操作員工作站為主要控制手段，輔以基于常規(guī)技術(shù)的后備 盤(BUP)作為應(yīng)對IIC失效的多樣化后備。光字牌位于BUP上部的報(bào)警區(qū)域，用于表示過程故 障或設(shè)備狀態(tài)，方便操作員快速的查看，提示操作員對事件進(jìn)行必要的操作，是操作員監(jiān)視 電廠運(yùn)行情況的重要信號。
[0003] 在后備盤允許模式下，光字牌的狀態(tài)有4種:快閃、平光、慢閃、燈滅，分別代表了報(bào) 警未確認(rèn)、報(bào)警已確認(rèn)、報(bào)警解除和報(bào)警解除已確認(rèn)。在非后備盤允許模式下，光字牌的狀 態(tài)有2種:平光、燈滅，分別代表存在報(bào)警和不存在報(bào)警。
[0004] 有些智能型光字牌自帶邏輯控制芯片，具有控制處理和閃爍功能。但難以滿足核 電站的控制和顯示需求，如缺少代表報(bào)警解除的慢閃狀態(tài)，或缺少后備盤允許模式。另外發(fā) 光和控制功能集中于光字牌上，造成硬件比較復(fù)雜，降低了可靠性。
[0005] 目前核電站中使用的光字牌控制方法主要基于DCS實(shí)現(xiàn)，通過開關(guān)量輸入卡件讀 取BUP的操作(如報(bào)警確認(rèn)，后備盤允許，燈測試），在控制站中使用光字牌控制模塊，再通過 開關(guān)量輸出卡件輸出光字牌控制信號。
[0006] 光字牌控制模塊的輸入為"報(bào)警條件"，"報(bào)警確認(rèn)"，"后備盤允許"和"燈測試" 4個(gè) 開關(guān)量，輸出為"光字牌控制信號" 1個(gè)開關(guān)量。
[0007] 光字牌的亮起和熄滅由DCS系統(tǒng)的一個(gè)開關(guān)量輸出點(diǎn)(D0)控制，當(dāng)輸出為1，光字 牌亮起，當(dāng)輸出為〇，光字牌熄滅。D0點(diǎn)的輸出由DCS-層算法確定，如光字牌快閃（0.5Hz)， 則輸出1保持一秒，輸出〇保持一秒交替進(jìn)行;如光字牌慢閃(〇. 25Hz)，則輸出1保持二秒，輸 出〇保持二秒交替進(jìn)行。
[0008] 為了保證光字牌在快閃和慢閃狀態(tài)下同時(shí)亮起，同時(shí)熄滅，通常同一控制站內(nèi)的 所有光字牌D0信號由同一閃爍信號源控制，以保證同步性。但若DCS系統(tǒng)有多個(gè)控制站，則 每個(gè)控制站的控制器上電自檢后開始計(jì)算各自的閃爍信號源，由于開始計(jì)算的時(shí)間不同， 不同控制站產(chǎn)生的閃爍信號源不同步，所以不能保證光字牌閃爍的同步性。
[0009] 若把所有控制站的閃爍信號源放在一個(gè)控制站里，其他控制站通過網(wǎng)絡(luò)讀取同一 信號源，也可以保證光字牌閃爍的同步性。但若信號源所在控制站故障或網(wǎng)絡(luò)通訊出現(xiàn)故 障，則所有光字牌都不能閃爍，BUP報(bào)警功能不能正常工作，影響核電站的安全運(yùn)行。
[0010] 目前核電站DCS系統(tǒng)BUP上的光字牌均未實(shí)現(xiàn)閃爍同步。產(chǎn)生閃爍信號的方法各不 相同，如某項(xiàng)目中，在每個(gè)控制站中都有一個(gè)閃爍信號源，用以保證同一控制站發(fā)出的光字 牌閃爍信號是同步的，但不同控制站產(chǎn)生的閃爍信號不是同步的，所以BUP的光字牌閃爍也 不是同步的，容易造成操作員視覺疲勞，也影響盤臺的美觀。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種核電站DCS系統(tǒng)BUP光字牌閃爍同步的控制 方法，以解決光字牌閃爍不同步的問題，滿足光字牌的控制和顯示需要。
[0012]為了實(shí)現(xiàn)這一目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：
[0013 ] -種閃爍同步的光字牌控制方法，應(yīng)用于核電站DCS系統(tǒng)BUP光字牌的控制系統(tǒng)， 包括以下步驟：
[0014] (1)獲取系統(tǒng)時(shí)間；
[0015]使用DCS平臺提供的函數(shù)獲取系統(tǒng)時(shí)間，使核電站DCS系統(tǒng)BUP光字牌的控制系統(tǒng) 中各控制站點(diǎn)的時(shí)鐘與外部時(shí)鐘源保持一致；
[0016] (2)根據(jù)系統(tǒng)時(shí)間產(chǎn)生閃爍信號；
[0017]核電站DCS系統(tǒng)BUP光字牌的控制系統(tǒng)中各控制站的閃爍信號完全同步；
[0018]系統(tǒng)時(shí)間是距離1970年1月1日12:00的秒數(shù)，長度為4字節(jié)，該數(shù)字在一個(gè)重置周 期內(nèi)連續(xù)增加，每過一個(gè)重置周期對系統(tǒng)時(shí)間進(jìn)行一次重置；
[0019]設(shè)取得的時(shí)間為t，閃爍的頻率為1/2N，每個(gè)閃爍周期亮起財(cái)少之后熄滅財(cái)少，閃爍 信號輸出f(t，N)如下：
[0021] 其中mod為取模運(yùn)算；
[0022] (3)在光字牌控制模塊中調(diào)用步驟(2)中產(chǎn)生的閃爍信號；
[0023]根據(jù)光字牌控制模塊中控制的輸入計(jì)算光字牌控制模塊中控制的輸出。
[0024]進(jìn)一步的，如上所述的一種閃爍同步的光字牌控制方法，步驟（1)中，核電站DCS系 統(tǒng)BUP光字牌的控制系統(tǒng)中各控制站點(diǎn)的時(shí)鐘與外部時(shí)鐘源保持一致，誤差小于100ms。
[0025] 進(jìn)一步的，如上所述的一種閃爍同步的光字牌控制方法，步驟(2)中，根據(jù)各控制 站點(diǎn)的系統(tǒng)時(shí)間計(jì)算閃爍信號，各控制站點(diǎn)產(chǎn)生的閃爍信號是同步的。
[0026] 進(jìn)一步的，如上所述的一種閃爍同步的光字牌控制方法，步驟(3)中：光字牌控制 模塊中控制的輸入為"報(bào)警條件"，"報(bào)警確認(rèn)"，"后備盤允許"和"燈測試"；
[0027] 光字牌控制模塊中控制的輸出為"光字牌控制信號"，包括快閃、慢閃、平光、燈滅 四種信號；
[0028] 燈滅表示光字牌一直處于燈滅狀態(tài)，平光表示光字牌一直處于燈亮狀態(tài)，快閃表 示光字牌閃爍的頻率為1/2N，N=1;慢閃表示光字牌閃爍的頻率為1/2N，N=2;
[0029] 根據(jù)系統(tǒng)操作，確定光字牌控制模式為以下兩種模式中的一種:計(jì)算機(jī)信息和控 制系統(tǒng)控制模式、后備盤控制模式；
[0030] (A)在后備盤控制模式下：
[0031 ] (A. 1)只要光字牌控制模塊中控制的輸入有"燈測試"，則"光字牌控制信號"一直 為平光；
[0032] (A.2)光字牌控制模塊中控制的輸入為"報(bào)警條件"時(shí)，"光字牌控制信號"為快閃；
[0033]之后發(fā)送"報(bào)警確認(rèn)"脈沖信號到光字牌控制模塊中控制的輸入，光字牌控制模塊 中控制的輸入為"報(bào)警條件"，"光字牌控制信號"為平光；
[0034]當(dāng)光字牌控制模塊中控制的輸入"報(bào)警條件"消失時(shí)，"光字牌控制信號"為慢閃； [0035]之后發(fā)送"報(bào)警確認(rèn)"脈沖信號到光字牌控制模塊中控制的輸入，光字牌控制模塊 中控制的輸入都消失，"光字牌控制信號"為燈滅；
[0036] (B)在計(jì)算機(jī)信息和控制系統(tǒng)控制模式下：
[0037] (B. 1)只要光字牌控制模塊中控制的輸入有"燈測試"，則"光字牌控制信號"一直 為平光；
[0038] (B. 2)光字牌控制模塊中控制的輸入為"報(bào)警條件"時(shí)，"光字牌控制信號"為平光； [0039]當(dāng)光字牌控制模塊中控制的輸入"報(bào)警條件"消失時(shí)，"光字牌控制信號"為燈滅。
[0040] 本發(fā)明相對現(xiàn)有技術(shù)的有益效果在于:本發(fā)明的光字牌控制方法能夠滿足核電站 DCS系統(tǒng)BUP的控制和顯示需求，采用DCS時(shí)鐘同步系統(tǒng)提供的系統(tǒng)時(shí)間，產(chǎn)生統(tǒng)一的閃爍信 號源，使光字牌閃爍同步。本發(fā)明在約1 〇〇個(gè)控制站規(guī)模的核電站DCS系統(tǒng)中使用時(shí)，主控室 BUP光字牌閃爍同步，肉眼無法識別閃爍的先后差異，整齊美觀，不易產(chǎn)生視覺疲勞。
【具體實(shí)施方式】
[0041] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0042] 本發(fā)明一種閃爍同步的光字牌控制方法，應(yīng)用于核電站DCS系統(tǒng)BUP光字牌的控制 系統(tǒng)，包括以下步驟：
[0043] (1)獲取系統(tǒng)時(shí)間；
[0044]使用DCS平臺提供的函數(shù)獲取系統(tǒng)時(shí)間，使核電站DCS系統(tǒng)BUP光字牌的控制系統(tǒng) 中各控制站點(diǎn)的時(shí)鐘與外部時(shí)鐘源保持一致;核電站DCS系統(tǒng)BUP光字牌的控制系統(tǒng)中各控 制站點(diǎn)的時(shí)鐘與外部時(shí)鐘源保持一致，誤差小于l〇〇ms。
[0045] (2)根據(jù)系統(tǒng)時(shí)間產(chǎn)生閃爍信號；
[0046]核電站DCS系統(tǒng)BUP光字牌的控制系統(tǒng)中各控制站的閃爍信號完全同步；
[0047]系統(tǒng)時(shí)間是距離1970年1月1日12:00的秒數(shù)，長度為4字節(jié)，該數(shù)字在一個(gè)重置周 期內(nèi)連續(xù)增加，每過一個(gè)重置周期對系統(tǒng)時(shí)間進(jìn)行一次重置；
[0048]設(shè)取得的時(shí)間為t，閃爍的頻率為1/2N，每個(gè)閃爍周期亮起財(cái)少之后熄滅財(cái)少，閃爍 信號輸出f(t，N)如下：
[0050] 其中mod為取模運(yùn)算；
[0051]根據(jù)各控制站點(diǎn)的系統(tǒng)時(shí)間計(jì)算閃爍信號，各控制站點(diǎn)產(chǎn)生的閃爍信號是同步 的。
[0052] (3)在光字牌控制模塊中調(diào)用步驟(2)中產(chǎn)生的閃爍信號；
[0053]根據(jù)光字牌控制模塊中控制的輸入計(jì)算光字牌控制模塊中控制的輸出。
[0054] 光字牌控制模塊中控制的輸入為"報(bào)警條件"，"報(bào)警確認(rèn)"，"后備盤允許"和"燈測 試；
[0055] 光字牌控制模塊中控制的輸出為"光字牌控制信號"，包括快閃、慢閃、平光、燈滅 四種信號；
[0056] 燈滅表示光字牌一直處于燈滅狀態(tài)，平光表示光字牌一直處于燈亮狀態(tài)，快閃表 示光字牌閃爍的頻率為1/2N，N=1;慢閃表示光字牌閃爍的頻率為1/2N，N=2;
[0057] 根據(jù)系統(tǒng)操作，確定光字牌控制模式為以下兩種模式中的一種:計(jì)算機(jī)信息和控 制系統(tǒng)控制模式、后備盤控制模式；
[0058] (A)在后備盤控制模式下：
[0059] (A. 1)只要光字牌控制模塊中控制的輸入有"燈測試"，則"光字牌控制信號"一直 為平光；
[0060] (A.2)光字牌控制模塊中控制的輸入為"報(bào)警條件"時(shí)，"光字牌控制信號"為快閃； [0061]之后發(fā)送"報(bào)警確認(rèn)"脈沖信號到光字牌控制模塊中控制的輸入，光字牌控制模塊 中控制的輸入為"報(bào)警條件"，"光字牌控制信號"為平光；
[0062]當(dāng)光字牌控制模塊中控制的輸入"報(bào)警條件"消失時(shí)，"光字牌控制信號"為慢閃； [0063]之后發(fā)送"報(bào)警確認(rèn)"脈沖信號到光字牌控制模塊中控制的輸入，光字牌控制模塊 中控制的輸入都消失，"光字牌控制信號"為燈滅；
[0064] (B)在計(jì)算機(jī)信息和控制系統(tǒng)控制模式下：
[0065] (B. 1)只要光字牌控制模塊中控制的輸入有"燈測試"，則"光字牌控制信號"一直 為平光；
[0066] (B. 2)光字牌控制模塊中控制的輸入為"報(bào)警條件"時(shí)，"光字牌控制信號"為平光；
[0067] 當(dāng)光字牌控制模塊中控制的輸入"報(bào)警條件"消失時(shí)，"光字牌控制信號"為燈滅。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種閃爍同步的光字牌控制方法，應(yīng)用于核電站DCS系統(tǒng)BUP光字牌的控制系統(tǒng)，其 特征在，包括W下步驟： (1) 獲取系統(tǒng)時(shí)間； 使用DCS平臺提供的函數(shù)獲取系統(tǒng)時(shí)間，使核電站DCS系統(tǒng)BUP光字牌的控制系統(tǒng)中各 控制站點(diǎn)的時(shí)鐘與外部時(shí)鐘源保持一致； (2) 根據(jù)系統(tǒng)時(shí)間產(chǎn)生閃爍信號； 核電站DCS系統(tǒng)BUP光字牌的控制系統(tǒng)中各控制站的閃爍信號完全同步； 系統(tǒng)時(shí)間是距離1970年1月1日12:00的秒數(shù)，長度為4字節(jié)，該數(shù)字在一個(gè)重置周期內(nèi) 連續(xù)增加，每過一個(gè)重置周期對系統(tǒng)時(shí)間進(jìn)行一次重置； 設(shè)取得的時(shí)間為t，閃爍的頻率為1/2N，每個(gè)閃爍周期亮起N秒之后焰滅N秒，閃爍信號 輸出f(t，N)如下：其中mod為取模運(yùn)算； (3) 在光字牌控制模塊中調(diào)用步驟(2)中產(chǎn)生的閃爍信號； 根據(jù)光字牌控制模塊中控制的輸入計(jì)算光字牌控制模塊中控制的輸出。2. 如權(quán)利要求1所述的一種閃爍同步的光字牌控制方法，其特征在于:步驟（1)中，核電 站DCS系統(tǒng)BUP光字牌的控制系統(tǒng)中各控制站點(diǎn)的時(shí)鐘與外部時(shí)鐘源保持一致，誤差小于 lOOmso3. 如權(quán)利要求1所述的一種閃爍同步的光字牌控制方法，其特征在于:步驟(2)中，根據(jù) 各控制站點(diǎn)的系統(tǒng)時(shí)間計(jì)算閃爍信號，各控制站點(diǎn)產(chǎn)生的閃爍信號是同步的。4. 如權(quán)利要求1所述的一種閃爍同步的光字牌控制方法，其特征在于:步驟(3)中： 光字牌控制模塊中控制的輸入為"報(bào)警條件V'報(bào)警確認(rèn)V'后備盤允許"和"燈測試"； 光字牌控制模塊中控制的輸出為"光字牌控制信號"，包括快閃、慢閃、平光、燈滅四種 信號； 燈滅表示光字牌一直處于燈滅狀態(tài)，平光表示光字牌一直處于燈亮狀態(tài)，快閃表示光 字牌閃爍的頻率為1/2N，N=1;慢閃表示光字牌閃爍的頻率為1/2N，N=2; 根據(jù)系統(tǒng)操作，確定光字牌控制模式為W下兩種模式中的一種:計(jì)算機(jī)信息和控制系 統(tǒng)控制模式、后備盤控制模式； (A)在后備盤控制模式下： (A. 1)只要光字牌控制模塊中控制的輸入有"燈測試"，則"光字牌控制信號"一直為平 光； (A. 2)光字牌控制模塊中控制的輸入為"報(bào)警條件"時(shí)，"光字牌控制信號'為快閃； 之后發(fā)送"報(bào)警確認(rèn)"脈沖信號到光字牌控制模塊中控制的輸入，光字牌控制模塊中控 制的輸入為"報(bào)警條件"，"光字牌控制信號"為平光； 當(dāng)光字牌控制模塊中控制的輸入"報(bào)警條件"消失時(shí)，"光字牌控制信號'為慢閃； 之后發(fā)送"報(bào)警確認(rèn)"脈沖信號到光字牌控制模塊中控制的輸入，光字牌控制模塊中控 制的輸入都消失，"光字牌控制信號"為燈滅； (B)在計(jì)算機(jī)信息和控制系統(tǒng)控制模式下： (B. 1)只要光字牌控制模塊中控制的輸入有"燈測試"，則"光字牌控制信號"一直為平 光； (B. 2)光字牌控制模塊中控制的輸入為"報(bào)警條件"時(shí)，"光字牌控制信號'為平光； 當(dāng)光字牌控制模塊中控制的輸入"報(bào)警條件"消失時(shí)，"光字牌控制信號"為燈滅。
【文檔編號】G05B19/04GK106094594SQ201610547501
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年7月12日
【發(fā)明人】鐘洋, 王強(qiáng), 崔澤朋, 張方杰
【申請人】中核控制系統(tǒng)工程有限公司