[发明专利]一种核电站模拟仪控系统DCS改造闭环验证系统及方法

权利要求书

1.一种核电站模拟仪控系统DCS改造闭环验证系统，其特征在于，包括通过网络通讯连接的仿真服务器、操作显示终端以及虚拟DCS服务器；

所述操作显示终端接收用户输入的初始工况和验证操作信息，发送给所述仿真服务器，并显示所述仿真服务器的仿真结果和虚拟DCS服务器的DCS验证仿真结果；

所述仿真服务器根据所述初始工况，基于全范围模拟机工艺系统仿真模型仿真核电站系统设备状态及物理参数，输出仿真数据至所述虚拟DCS服务器；所述虚拟DCS服务器，接收并处理所述仿真数据后返回DCS操作指令至所述仿真服务器，同时输出DCS仿真结果至所述操作显示终端进行显示；

所述仿真服务器还接收并基于所述全范围模拟机工艺系统仿真模型处理所述操作显示终端发送的验证操作信息，输出验证数据至所述虚拟DCS服务器；所述虚拟DCS服务器接收并处理所述验证数据，输出DCS验证仿真结果至所述操作显示终端进行显示，同时返回DCS操作指令至所述仿真服务器进行仿真；

所述仿真服务器包括：全范围模拟机工艺系统仿真模型仿真模块、PLC仿真接口模块和全范围模拟机仪控仿真模型仿真模块；所述PLC仿真接口模块与PLC接口模块连接；所述全范围模拟机工艺系统仿真模型仿真模块，基于所述初始工况仿真核电站系统设备状态及物理参数，并通过所述PLC仿真接口模块输出仿真数据；或者基于所述验证操作信息仿真核电站系统设备状态及物理参数，并通过所述PLC仿真接口模块输出验证数据；

所述全范围模拟机仪控仿真模型仿真模块，用于根据所述初始工况仿真模拟仪控系统，并向所述全范围模拟机工艺系统仿真模型仿真模块返回仿真操作指令，以控制所述全范围模拟机工艺系统仿真模型仿真模块仿真的核电站系统设备；

或者基于所述验证操作信息仿真模拟仪控系统，并向所述全范围模拟机工艺系统仿真模型仿真模块返回仿真操作指令，以控制所述全范围模拟机工艺系统仿真模型仿真模块仿真的核电站系统设备；

还包括：PLC接口模块，所述PLC接口模块分别与所述仿真服务器和虚拟DCS服务器连接，供所述仿真服务器与所述虚拟DCS服务器进行数据通讯；

所述仿真服务器还包括：切换模块，用于实现所述全范围模拟机仪控仿真模型仿真模块与所述PLC仿真接口模块之间的切换，以实现由所述全范围模拟机仪控仿真模型仿真模块对核电站系统设备状态及物理参数进行仿真，或者由所述虚拟DCS服务器进行DCS验证仿真；

所述虚拟DCS服务器还包括：DCS改造验证模块，所述DCS改造验证模块通过I/O接口模块接收并处理所述仿真服务器发送的仿真数据，并通过所述I/O接口模块返回DCS操作指令至所述仿真服务器；所述DCS改造验证模块还输出DCS仿真结果或DCS验证仿真结果至所述操作显示终端。

2.根据权利要求1所述的核电站模拟仪控系统DCS改造闭环验证系统，其特征在于，所述PLC接口模块包括PLC控制器以及与所述PLC控制器连接的I/O板卡；

所述I/O板卡设有多个I/O接口，用于分别与所述仿真服务器上对应的I/O接口和所述虚拟DCS服务器上对应的I/O接口连接，以实现所述仿真服务器和所述虚拟DCS服务器的数据通讯。

3.根据权利要求1所述的核电站模拟仪控系统DCS改造闭环验证系统，其特征在于，所述虚拟DCS服务器包括：

I/O接口模块，所述I/O接口模块包括多个I/O接口，用于与所述PLC接口模块上对应的I/O接口连接。

4.根据权利要求1所述的核电站模拟仪控系统DCS改造闭环验证系统，其特征在于，还包括：

接口通讯模块，分别与所述仿真服务器、操作显示终端以及虚拟DCS服务器连接，以实现所述仿真服务器、操作显示终端以及虚拟DCS服务器之间的数据交换。

5.一种核电站模拟仪控系统DCS改造闭环验证方法，其特征在于，利用通过网络通讯连接的仿真服务器、操作显示终端以及虚拟DCS服务器实现，其中，所述仿真服务器和所述虚拟DCS服务器通过PLC接口模块连接，所述仿真服务器与所述虚拟DCS服务器通过所述PLC接口模块进行数据通讯；包括以下步骤：

所述操作显示终端接收用户输入的初始工况和验证操作信息，并发送给所述仿真服务器，并显示所述仿真服务器的仿真结果和虚拟DCS服务器的DCS验证仿真结果；

所述仿真服务器接收并基于全范围模拟机工艺系统仿真模型处理所述操作显示终端发送的验证操作信息，输出验证数据至所述虚拟DCS服务器；

所述虚拟DCS服务器接收并处理所述验证数据，输出DCS验证仿真结果至所述操作显示终端进行显示，同时返回DCS操作指令控制所述仿真服务器仿真的核电站系统设备；

所述仿真服务器根据所述初始工况，基于全范围模拟机工艺系统仿真模型仿真核电站系统设备状态及物理参数，输出仿真数据至所述虚拟DCS服务器；

所述虚拟DCS服务器接收并处理所述仿真数据后返回DCS操作指令至所述仿真服务器，同时输出DCS仿真结果至所述操作显示终端进行显示；

所述仿真服务器包括：全范围模拟机工艺系统仿真模型仿真模块、PLC仿真接口模块和全范围模拟机仪控仿真模型仿真模块；所述PLC仿真接口模块与PLC接口模块连接；所述全范围模拟机工艺系统仿真模型仿真模块，基于所述初始工况仿真核电站系统设备状态及物理参数，并通过所述PLC仿真接口模块输出仿真数据；或者基于所述验证操作信息仿真核电站系统设备状态及物理参数，并通过所述PLC仿真接口模块输出验证数据；

所述全范围模拟机仪控仿真模型仿真模块，用于根据所述初始工况仿真模拟仪控系统，并向所述全范围模拟机工艺系统仿真模型仿真模块返回仿真操作指令，以控制所述全范围模拟机工艺系统仿真模型仿真模块仿真的核电站系统设备；

或者基于所述验证操作信息仿真模拟仪控系统，并向所述全范围模拟机工艺系统仿真模型仿真模块返回仿真操作指令，以控制所述全范围模拟机工艺系统仿真模型仿真模块仿真的核电站系统设备；

所述PLC接口模块分别与所述仿真服务器和虚拟DCS服务器连接，供所述仿真服务器与所述虚拟DCS服务器进行数据通讯；

所述仿真服务器还包括：切换模块，用于实现所述全范围模拟机仪控仿真模型仿真模块与所述PLC仿真接口模块之间的切换，以实现由所述全范围模拟机仪控仿真模型仿真模块对核电站系统设备状态及物理参数进行仿真，或者由所述虚拟DCS服务器进行DCS验证仿真；

所述虚拟DCS服务器还包括：DCS改造验证模块，所述DCS改造验证模块通过I/O接口模块接收并处理所述仿真服务器发送的仿真数据，并通过所述I/O接口模块返回DCS操作指令至所述仿真服务器；所述DCS改造验证模块还输出DCS仿真结果或DCS验证仿真结果至所述操作显示终端。