一种核电DCS安全控制显示装置数据库生成方法和装置

技术领域

本申请涉及核电保护系统技术领域，尤其涉及一种核电DCS安全控制显示装置数据库生成方法和装置。

背景技术

核能具有清洁、稳定、利用率高、资源丰富等优点，是构建清洁低碳、安全高效能源体系的重要手段。但是，由于核电安全事故可能会对周围环境造成严重破坏，所以核电厂的安全性至关重要。其中，核电站因其特殊性而要求核电站DCS(distributed controlsystem，分散控制系统)的功能和性能具备更高的可靠性。

然而，在目前的核电站保护系统安全级画面的设计过程中，仍需设计人员翻阅上游设计文件，然后手动填写一个数据库表格，再基于此表格的数据继续添加其他相关数据，最终形成可用于创建画面的数据库表格。但是，该表格非常复杂，需要消耗大量人力和时间来设计，这便降低了设计工作中的效率。并且数据库设计所用的输入来源较多，需要人工从各个来源获取数据。同时，其匹配规则复杂，在填写数据过程中，程序无法根据图纸中的位置判断对应关系，如图1所示，FD图纸(FunctionDiagram，即功能图，是DCS系统中的软件逻辑图)中面板与XDO的信号没有直接的连接关系，主要依据个人经验来保证数据的准确性，存在出现人因失误的问题，进而导致后续设计画面的生成错误的问题。

发明内容

本申请的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种核电DCS安全控制显示装置数据库生成方法，通过简化控制显示装置数据库的生成过程，实现对复杂多样输入来源中信息高效、快速、准确地自动化获取、匹配和填充，避免人因失误，提升核电站保护系统中安全级画面设计工作的效率，同时引导设计人员进行查错分析，对数据进行校验，避免人因错误的影响，为设计画面的生成提供高质量的数据支持。

本申请的第二个目的在于提出一种核电DCS安全控制显示装置数据库生成装置。

本申请的第三个目的在于提出一种电子设备。

本申请的第四个目的在于提出一种计算机可读存储介质。

为达到上述目的，本申请第一方面实施例提出了一种核电DCS安全控制显示装置数据库生成方法，包括：

获取多种不同类型的输入源文件中的至少一种；

基于预设的规则配置表对多种类型的输入源文件进行匹配分析；

根据分析结果生成安全控制显示装置数据库。

可选的，输入源文件的类型包括FD图纸、IO list文件、设定值清单、设备图符清单、操作员指令清单。

可选的，基于预设的规则配置表对多种类型的输入源文件进行匹配分析，包括：

利用脚本获取输入源文件中的控制显示装置的属性信息；

通过算法从预设的规则配置表中获取对应的规则行；

将控制显示装置的属性信息与规则行中对应的单元格进行匹配。

可选的，通过算法从预设的规则配置表中获取对应的规则行，包括：

获取算法中的点名；

根据点名遍历输入源文件，并获取与算法匹配度最高的规则行。

可选的，该方法包括：

根据公式一获取算法与规则行的匹配度，公式一：

可选的，根据分析结果生成安全控制显示装置数据库，包括：

将输入源文件中的内容写入到匹配的安全控制显示装置数据库的各个单元格中。

本申请实施例的一种核电DCS安全控制显示装置数据库生成方法，通过获取多种不同类型的输入源文件中的至少一种，然后基于预设的规则配置表对多种类型的输入源文件进行匹配分析，再根据分析结果生成安全控制显示装置数据库，简化了控制显示装置数据库的生成过程，实现了对复杂多样输入来源中信息高效、快速、准确地自动化获取、匹配和填充，使得上游数据可以为下游所直接获取，避免了人因失误，提升了核电站保护系统中安全级画面设计工作的效率，为设计画面的生成提供了数据支持。

为达到上述目的，本申请第二方面实施例提出了一种核电DCS安全控制显示装置数据库生成装置，包括：

获取模块，用于获取多种不同类型的输入源文件中的至少一种；

匹配模块，用于基于预设的规则配置表对多种类型的输入源文件进行匹配分析；

生成模块，用于根据分析结果生成安全控制显示装置数据库。

可选的，输入源文件的类型包括FD图纸、IO list文件、设定值清单、设备图符清单、操作员指令清单。

可选的，匹配模块，用于：

利用脚本获取输入源文件中的控制显示装置的属性信息；

通过算法从预设的规则配置表中获取对应的规则行；

将控制显示装置的属性信息与规则行中对应的单元格进行匹配。

可选的，匹配模块，具体用于：

获取算法中的点名；

根据点名遍历输入源文件，并获取与算法匹配度最高的规则行。

可选的，匹配模块，具体用于：

根据公式一获取算法与规则行的匹配度，公式一：

可选的，生成模块，用于：

将输入源文件中的内容写入到匹配的安全控制显示装置数据库的各个单元格中。

本申请实施例的一种核电DCS安全控制显示装置数据库生成装置，通过获取多种不同类型的输入源文件中的至少一种，然后基于预设的规则配置表对多种类型的输入源文件进行匹配分析，再根据分析结果生成安全控制显示装置数据库，简化了控制显示装置数据库的生成过程，实现了对复杂多样输入来源中信息高效、快速、准确地自动化获取、匹配和填充，使得上游数据可以为下游所直接获取，避免了人因失误，提升了核电站保护系统中安全级画面设计工作的效率，为设计画面的生成提供了数据支持。

为达到上述目的，本申请第三方面实施例提出了一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时，实现本申请第一方面实施例的一种核电DCS安全控制显示装置数据库生成方法。

为达到上述目的，本申请第四方面实施例提出了一种计算机可读存储介质，计算机程序被处理器执行时，实现本申请第一方面实施例的一种核电DCS安全控制显示装置数据库生成方法。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1出示了现有技术中FD图纸中面板与数据库对应关系的示意图；

图2出示了一个实施例的一种核电DCS安全控制显示装置数据库生成方法的流程图；

图3出示了一个实施例的IO List文件的数据表示意图；

图4出示了一个实施例的基于预设的规则配置表对多种类型的输入源文件进行匹配分析的流程图；

图5出示了一个具体实施例的规则表中多数据源输入规则的示意图；

图6出示了一个具体实施例的规则表中规则模糊匹配规则的示意图；

图7出示了一个具体实施例的一种核电DCS安全控制显示装置数据库生成方法中数据处理流程的示意图；

图8出示了一个具体实施例的一种核电DCS安全控制显示装置数据库生成方法的流程图；

图9出示了一个具体实施例中配置各项参数的可视化页面示意图；

图10出示了一个具体实施例中导入源文件的可视化页面示意图；

图11出示了一个具体实施例中IO List文件的数据表示意图；

图12出示了一个具体实施例中设定值清单的数据表示意图；

图13出示了一个具体实施例中设备图符的数据表示意图；

图14出示了一个具体实施例中操作员指令清单的数据表示意图；

图15出示了一个具体实施例中点名规则文件的数据表示意图；

图16出示了一个具体实施例中控制类模板文件的数据表示意图；

图17出示了一个具体实施例中显示类模板文件的数据表示意图；

图18出示了一个具体实施例中安全控制显示装置数据库的示意图；

图19出示了一个实施例的一种核电DCS安全控制显示装置数据库生成装置的结构图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

以下结合具体实施例对本发明作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本发明所要求保护的范围。

下面参考附图描述本申请实施例的一种核电DCS安全控制显示装置数据库生成方法和装置。

图2是本申请一个实施例的一种核电DCS安全控制显示装置数据库生成方法的流程图，如图2所示，该方法包括以下步骤：

S1，获取多种不同类型的输入源文件中的至少一种。

在一个实施例中，输入源文件的类型可包括FD图纸、IO list文件、设定值清单、设备图符清单、操作员指令清单等。

具体地，输入源文件中包含有用于生成核电DCS安全控制显示装置数据库的数据信息。如图3所示，以IO List文件为例，其中的“量程上限”列和“量程下限”列的数值可用于生成控制显示装置数据库。

S2，基于预设的规则配置表对多种类型的输入源文件进行匹配分析。如图4所示，S2具体包括以下步骤：

S21，利用脚本获取输入源文件中的控制显示装置的属性信息。

在一个实施例中，通过算法获取具体规则行，该规则行中每个单元格都对应着安全控制显示装置数据库中的一个单元格信息，由此，通过执行脚本，能够从输入源文件中获取控制显示装置的属性信息。

其中，脚本中各个符号所代表的含义如下：

1.脚本里被中括号“[]”包含的内容表示需要被替换。

2.面板名称：面板对应的驱动块模块名。举例来说，驱动块“MCV_S”对应的“A/M模式输入1”在规则行的单元格中显示为“NX[面板名称]AM”，那么，如果面板对应的驱动块模块名为“DVL1462VN”，则[面板名称]替换为“DVL1462VN”，该规则行的单元格对应的数据则是“NXDVL1462VNAM”；

3.V$：表示是否需要在输入源文件(如FD图纸)中查找对应的数据，例如上面的“NXDVL1462VNAM”，如在输入源文件中找不到，则会被替换为“null”，表示没找到，而如果找到，则替换为找到的数据。

4.“PANEL：”：表示从输入源文件(如FD图纸)中面板的属性中查找数据。例如，“PANEL:SP”对应FD图纸中面板的SP属性。

5.FD：表示从IComposer的FD图纸中查找数据，而该类型数据主要与图页、图框相关。

6.IO：表示从IO List中查找数据。该规则行的单元格中一般带有问号表达式，具体格式为：[IO:IO中遍历列名＝＝规则表中列名？IO中填充列名]，“IO中遍历列名”为在IOlist中遍历的列名，脚本中的程序会在该列中查找哪一行的值与规则配置表中列名所对应的单元格数值相符，找到的行的“IO中填充列名”所对应的数据作为返回值。

7.SP：表示从设定值清单查找数据。具体获取方式与从IO List文件中获取数据的途径相同。

8.OC：表示从操作员指令清单查找数据。具体获取方式与从IO List文件中获取数据的途径相同。

9.TF：表示从图符清单查找数据。具体获取方式与从IO List文件中获取数据的途径相同。

10.？：首先判断问号前的属性真值情况，为true时填充问号后的属性值，为false时填充空。例如“PANEL:ENBT1？TXBT1”，当面板属性ENBT1的值为true时，填充面板属性TXBT1的值；为false时，填充空。

11.SPLIT(A,B,C)：表示将字符串A以每行B个宽度分割成最多C行。用于填充描述信息。其中一个英文占用一个宽度，一个中文占用两个宽度。

具体地，如图5所示，以规则配置表中MOV_N算法规则行为例，其中，“去向”列的单元格内容为“[FD:Station]”：“:”为分隔符，左侧为输入源文件，右侧为输入源文件的属性信息，由此，[FD:Station]表示：从FD图纸中的Station属性中获取对应的数据。

以此类推，“[PANEL:SP]”表示从FD图纸的面板SP属性中获取对应的数据；“[IO:设备编码＝＝ID？量程上限]”表示从IO List文件中通过“设备编码”与“ID”匹配来获取“量程上限”属性对应的数据。特别地，控制显示装置数据库中的“面板类型”列的单元格较为特殊，其对应的规则行中没有“[]”，则表示在输入源文件中不存在对应的数据，所以无需从输入源文件中获取。

上述获取过程，考虑到核电DCS安全控制显示装置数据库中的数据来源具有种类繁多、规则复杂的特点，通过编写脚本的方式从输入源文件中获取控制显示装置的属性信息，能够灵活地运用脚本多样的编写途径，从而实现控制显示装置属性信息的自动、智能、准确、快速获取。

S22，通过算法从预设的规则配置表中获取对应的规则行。

具体地，获取算法中的点名后，根据点名遍历输入源文件，并获取与算法匹配度最高的规则行。

其中，规则表中的列优先级可预先设定，如左侧列要比右侧列优先级高，规则行与算法的匹配度可通过公式一计算：

其中，n代表总列数，i为列号，k为0(单元格为空)或1(单元格不为空)。

在一个实施例中，如图6所示，同一个算法有不同的规则，每条规则的变量名不相同，可应用模糊算法在FD图中匹配信号名来确定使用哪条规则

具体地，如图6所示，以GCM算法为例，在如FD图纸中匹配填充点名，如“C1点名1”的点名为“V$NX[面板名称]C1”，并基于匹配后生成的规则行，通过公式一计算该规则行匹配度。由图6所示，GCM算法中第一个规则行C1点名1，C2点名2，C3点名3，D1点名1，D2点名1，D3点名1均匹配填充对应点名，而GCM算法的第二个、第三个和第四个规则行的C3点名1和D3点名1均未匹配到对应点名。进一步地，通过公示一计算这三个规则行的匹配度。

GCM算法第一个规则行的匹配度为：

GCM算法第二个规则行的匹配度为：

GCM算法第三个规则行的匹配度为：

GCM算法第四个规则行的匹配度为：

由上述计算可得，GCM算法第一个规则行的匹配度最高，所以选取该规则行用于后续的数据匹配。

S23，将控制显示装置的属性信息与规则行中对应的单元格进行匹配。

具体地，根据S22获取到的匹配度最高的规则行，匹配该规则行单元格所对应的控制显示装置属性信息的实际信息数据。

通过上述匹配分析过程，能够基于预设的规则配置表，通过编写脚本来自动化执行预设规则，能够智能、高效、快速、准确地完成输入源文件中属性信息的获取、最高匹配度规则行的确认和规则行单元格属性信息匹配，更好地适应了控制显示装置数据库多源、对应规则复杂的特点，灵活地满足多样的数据获取和匹配需求，避免了人因失误的出现，提高了整体工作效率。

S3，根据分析结果生成安全控制显示装置数据库。

具体地，将输入源文件中的内容写入到匹配的安全控制显示装置数据库的各个单元格中，即将对应规则行单元格获取的控制显示装置属性信息匹配写入到安全控制显示装置数据库对应的各个单元格中。

在一个实施例中，如图6所示，MOV_N算法的“去向”列中内容为[FD:Station]单元格，在通过上述S1和S2过程后，在FD图纸中匹配到了Station属性信息，由此，将此属性信息填入控制显示数据库中对应设备的“去向”单元格中，实现该数据库的生成过程。特别地，“面板类型”较为特殊，直接将“P5a”填写到控制显示装置数据库的“面板类型”单元格中。

此外，在安全控制显示装置数据库生成过程中，能够实现大部分数据的校验功能，如遇到不符合规则的情况，将会给出提示日志，引导设计人员进行查错分析，避免人因错误的影响。

上述写入过程，能够高效、准确地将所获取规则行对应的数据自动写入数据库对应的单元格中，并生成控制显示装置数据库，能够避免人工写入时的错误问题，同时也可以对数据进行校验，从而提高了整体工作效率。

本申请实施例的一种核电DCS安全控制显示装置数据库生成方法，通过获取多种不同类型的输入源文件中的至少一种，然后基于预设的规则配置表对多种类型的输入源文件进行匹配分析，再根据分析结果生成安全控制显示装置数据库，简化了控制显示装置数据库的生成过程，实现了对复杂多样输入来源中信息高效、快速、准确地自动化获取、匹配和填充，使得上游数据可以为下游所直接获取，避免了人因失误，提升了核电站保护系统中安全级画面设计工作的效率，为设计画面的生成提供了数据支持。

在一个具体实施例中，如图7所示，一种核电DCS安全控制显示装置数据库生成方法中数据处理流程的示意图，输入源文件中的数据基于规则配置表完成匹配分析从而生成了安全控制显示装置数据库。进一步地，如图8所示，一种核电DCS安全控制显示装置数据库生成方法在实际工程中的实施步骤如下：

S801：配置各项参数。

如图9所示，在可视化页面中配置生成控制显示装置数据库所需的各项参数。

具体地，可以根据数据库生成需求，选择以下配置操作中一种或多种：

在“面板算法设置”中选择导入面板算法，如CZMB_KGL_FS，在“列类型设置”中选择导入控制类列类型和相对应的维护类列类型，在“位置类型设置”中选择导入位置类型，在“显示类信号发送算法设置”中选择导入信号发送算法、去向系统和排除系统，在“输出算法分类”中选择导入模拟量算法列表和数字量算法列表，在“描述关键词中”选择导入设备类图页描述关键字，同时以上配置操作均可导出以备后续导入使用。

还可以设置数据相关的起始行号，例如“数字量设备已有数据起始行号”可以设置成7，“数字量设备新增数据起始行号”可以设置成12，输入“数字量其他新增数据起始行号”可以设置成4，“模拟量新增数据起始行号”可以设置成4。

S802：导入源文件。

如图10所示，导入控制显示装置数据库所需输入源文件，作为生成安全控制装置数据库的数据来源。

具体地，可通过手动的方式来选择导入以下输入源文件中的一种或多种文件：

1.输入源文件可以是数据类的源文件，为生成的数据库提供具体数据。举例来说，点击选择导入如图11所示的IO List文件；点击选择导入如图12所示的设定值清单；点击选择导入如图13所示的设备图符清单；点击选择导入如图14所示的操作员指令清单。

2.输入源文件还可以是格式规范类源文件，用于规范生成数据库的格式。举例来说，点击选择导入如图15所示的点名规则文件；点击选择导入如图16所示的控制类模板文件；点击选择导入如图17所示的显示类模板文件。

此外，在生成SCID安全控制显示装置数据库时，可选择文件的导出路径，并根据需要选择“是否分列导出”和“是否分位置导出”。

S803：生成安全控制显示装置数据库。

具体地，如图10所示，点击“导出SCID数据库”按钮，便可自动生成如图18所示的安全控制显示装置数据库，该安全控制显示装置数据库用于存储获取到的数据，其中，上述存储的数据可用于生成核电站保护系统中的安全级画面。

上述具体实施例中，可基于可视化界面，通过便捷且简单的操作步骤，实现多种复杂输入源文件中数据的获取及匹配，最终快速、高效地生成准确的控制显示装置数据库，解决了以往人工填表时过程繁琐、需查表对应等麻烦，避免了人因失误，提高了整体工作效率。

为了实现上述实施例，本申请还提出一种核电DCS安全控制显示装置数据库生成装置。

图19是本申请一个实施例的一种核电DCS安全控制显示装置数据库生成装置的结构图。

如图19所示，一种核电DCS安全控制显示装置数据库生成装置包括获取模块191、匹配模块192、生成模块193。

获取模块191，用于获取多种不同类型的输入源文件中的至少一种，其中，输入源文件的类型包括FD图纸、IO list文件、设定值清单、设备图符清单、操作员指令清单。

匹配模块192，用于基于预设的规则配置表对多种类型的输入源文件进行匹配分析。

匹配模块192，具体用于：利用脚本获取输入源文件中的控制显示装置的属性信息，再通过算法从预设的规则配置表中获取对应的规则行，最后将控制显示装置的属性信息与规则行中对应的单元格进行匹配。

匹配模块192，具体还用于：利获取算法中的点名，再根据点名遍历输入源文件，并获取与算法匹配度最高的规则行。

匹配模块192，具体还用于：根据公式一获取算法与规则行的匹配度，公式一：

生成模块193，用于根据分析结果生成安全控制显示装置数据库。

生成模块193，具体用于：将输入源文件中的内容写入到匹配的安全控制显示装置数据库的各个单元格中。

应当理解的是，一种核电DCS安全控制显示装置数据库生成装置与其对应的一种核电DCS安全控制显示装置数据库生成方法实施例描述一致，故本实施例中不再赘述。

本申请实施例的一种核电DCS安全控制显示装置数据库生成装置，通过获取多种不同类型的输入源文件中的至少一种，然后基于预设的规则配置表对多种类型的输入源文件进行匹配分析，再根据分析结果生成安全控制显示装置数据库，简化了控制显示装置数据库的生成过程，实现了对复杂多样输入来源中信息高效、快速、准确地自动化获取、匹配和填充，使得上游数据可以为下游所直接获取，避免了人因失误，提升了核电站保护系统中安全级画面设计工作的效率，为设计画面的生成提供了数据支持。

为了实现上述实施例，本申请还提出了一种计算机设备。

该计算机设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时，实现如第一方面实施例的一种核电DCS安全控制显示装置数据库生成方法。

为了实现上述实施例，本申请还提出了一种计算机可读存储介质。

该计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如第一方面实施例的一种核电DCS安全控制显示装置数据库生成方法。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

需要说明的是，在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。