用于核电站防火分区的逻辑验证的测试装置和测试方法

摘要

本发明公开了一种用于核电站防火分区的逻辑验证的测试装置和测试方法，核电站防火分区包括众多探测器信息经由火警控制器内的主板模块实时收集并处理为信息数据发送给可编程控制器，可编程控制器对信息数据进行逻辑运算后产生信号数据，并将信号数据发给数字化控制系统以产生控制动作，测试装置包括：硬件部分以及软件部分。硬件部分包括通信模块、处理模块以及电源模块以及人机界面；软件部分包括位于处理模块内的数据驱动软件、测试文本数据、人机界面功能以及正确的逻辑信息；其中人机界面功能为人机界面与处理模块通讯连接，提供并完成数据、报表的导出导入功能和异常报警功能。本发明能解决核电站防火分区的逻辑验证不完整的问题。

权利要求

1.一种用于核电站防火分区的逻辑验证的测试装置，所述核电站防火分区包括众多探测器信息经由火警控制器内的主板模块实时收集并处理为信息数据发送给可编程控制器，所述可编程控制器对所述信息数据进行逻辑运算后产生信号数据，并将所述信号数据发给数字化控制系统以产生控制动作，其特征在于，所述测试装置包括：硬件部分，其包括：通信模块、处理模块以及电源模块以及人机界面；以及软件部分，其包括位于所述处理模块内的数据驱动软件、测试文本数据、人机界面功能以及正确的逻辑信息；

其中所述人机界面功能为所述人机界面与所述处理模块通讯连接，提供并完成数据、报表的导出导入功能和异常报警功能；

其中所述软件部分具有屏蔽功能，所述屏蔽功能即切断可编程控制器与火警控制器及数字化控制系统的数据交换功能；

所述处理模块和所述通信模块能够实现数据通信、数据驱动和测试文本的调用，并按照预定规则模拟火警信息与所述可编程控制器进行逻辑验证。

2.根据权利要求1所述的用于核电站防火分区的逻辑验证的测试装置，其特征在于，所述逻辑验证是用所述测试装置中的所述正确的逻辑信息与所述信号数据进行比对，判断两者是否一致。

3.根据权利要求1所述的用于核电站防火分区的逻辑验证的测试装置，其特征在于，所述硬件部分为移动式平台。

4.根据权利要求1所述的用于核电站防火分区的逻辑验证的测试装置，其特征在于，所述人机界面采用触摸屏的操作形式。

5.根据权利要求1所述的用于核电站防火分区的逻辑验证的测试装置，其特征在于，所述电源模块具有220V交流电转24V直流电的功能，能直接接受24V直流电压或220V交流电压。

6.根据权利要求1所述的用于核电站防火分区的逻辑验证的测试装置，其特征在于，还包括数据线，用于所述测试装置与每个被测试的所述火警控制器相连接。

7.一种用于核电站防火分区的逻辑验证的测试方法，其应用权利要求1至3中任一项所述的测试装置，其特征在于，所述测试方法包括下列步骤：步骤一：将多个按照预定规则的模拟火警信息逐个录入所述可编程控制器；步骤二：通过所述测试装置依次读取所述可编程控制器根据所述模拟火警信息逻辑运算产生的所述信号数据；以及步骤三：所述测试装置将读取的所述信号数据与所述测试装置内的所述正确的逻辑信息进行比对，判断及反馈所述信号数据的正确性。

说明书

用于核电站防火分区的逻辑验证的测试装置和测试方法

技术领域

[0001] 本发明涉及消防系统的火灾探测领域，特别涉及一种用于核电站防火分区(SFZ)逻辑验证的测试装置和测试方法。

背景技术

[0002] 在核电站的安全相关系统和设备定期试验监督大纲要求每个换料周期需要安全防护分区内所有探测器进行火警通道试验，需要对模拟盘上TO按钮进行验证，其目的就是确保发生火灾时联动可用。核岛2台机组共有2576个探测点，所产生的联动信号(SJ)和报警信号(SJ.9)有320多个，与一般火警控制器不同，核电站NI部分火警联动的逻辑关系比较复杂，其逻辑功能是在可编程控制器(PLC)中程实现的，并非依靠火警控制器自身简单的联动功能。作为实现逻辑功能的主PLC同时也承担这与火警控制器的FSDI主板模块、DCS及就地模拟盘通信的功能，涉及到的组态修改、全下装等维修频度相对较高，而维修后的逻辑再鉴定工作往往得不到有效的实施。

[0003] 核电站消防系统安全防火分区(SFZ)的联动逻辑描述为“同一个防火分区内任意两个探头报警，则联动通风，同一防火分区内不同类型的探头报警则联动喷淋(若有)”。但同一个防护分区可能有上百个探测器，若两两进行组合验证，则有 (n为探测器个数)种组合，需要大量的人力物力且多次重复性的触发单个探测器报警。

[0004] 故SFZ逻辑的验证实际上被拆分被分为三个部分：

[0005] 第一部分：仪控专业通过火警通道试验来验证探测器的报警功能。

[0006] 第二部分：运行人员通过手动操作“模拟盘TO按钮”和“KIC上KG”来验证DCS系统信号处理及至就控制回路的可用性；

[0007] 第三部分：探测器触发火警信号会根据逻辑产生联动信号(SJ)。

[0008] 第一部分每年由仪控人员实施，第二部分每年由运行人员实施。第三部分SJ信号产生的正确性在工程建设阶段仅进行了抽查验证。而商运后的日常维护或大修因验证的复杂度较高，故再也没有对逻辑进行过检查。因此，严格上讲目前的SFZ联动试验是不完整的。

[0009] 公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

[0010] 本发明的目的在于提供一种用于核电站防火分区的逻辑验证的测试装置和测试方法，从而克服现有技术中的上述缺点。

[0011] 为实现上述目的，本发明提供一种用于核电站防火分区的逻辑验证的测试装置，核电站防火分区包括众多探测器信息经由火警控制器内的主板模块实时收集并处理为信息数据发送给可编程控制器，可编程控制器对信息数据进行逻辑运算后产生信号数据，并将信号数据发给数字化控制系统以产生控制动作，测试装置包括硬件部分以及软件部分。硬件部分包括通信模块、处理模块以及电源模块以及人机界面。软件部分包括位于处理模块内的数据驱动软件、测试文本数据、人机界面功能以及正确的逻辑信息。其中人机界面功能为人机界面与处理模块通讯连接，提供并完成数据、报表的导出导入功能和异常报警功能。

[0012] 优选地，在上述方案中，所述处理模块和所述通信模块能够实现数据通信、数据驱动和测试文本的调用，并按照预定规则模拟火警信息与所述可编程控制器进行逻辑验证。

[0013] 优选地，在上述方案中，所述软件部分具有屏蔽功能，所述屏蔽功能即切断可编程控制器与火警控制器及数字化控制系统的数据交换功能。

[0014] 优选地，在上述方案中，逻辑验证是用测试装置中的正确的逻辑信息与信号数据进行比对，判断两者是否一致。

[0015] 优选地，在上述方案中，硬件部分实际为一个移动式平台。

[0016] 优选地，在上述方案中，所述人机界面采用触摸屏的操作形式。

[0017] 优选地，在上述方案中，电源模块具有220V交流电转24V直流电的功能，能直接接受24V直流电压或220V交流电压。

[0018] 优选地，在上述方案中，测试装置还包括数据线，用于测试装置与每个被测试的火警控制器相连接。

[0019] 为实现上述目的，本发明还提供一种用于核电站防火分区的逻辑验证的测试方法，其应用上述的测试装置进行测试，测试方法包括下列步骤：

[0020] 步骤一：将多个按照预定规则的模拟火警信息逐个录入可编程控制器；步骤二：通过测试装置依次读取可编程控制器根据模拟火警信息逻辑运算产生的信号数据；以及[0021] 步骤三：测试装置将读取的信号数据与测试装置内的正确的逻辑信息进行比对，判断及反馈信号数据的正确性。

[0022] 与现有技术相比，本发明的用于核电站防火分区的逻辑验证的测试装置和测试方法具有如下有益效果：其完美的解决了核岛防火分区逻辑验证不完整的问题，同时使机组调试的全部逻辑验证成为可行，组态修改后的再鉴定变的更加高效。能指导用户及时发现逻辑错误或组态缺失，尽早消除隐患，同时节省大量的工作时间，保证火警自动联动进入高可用率状态。

附图说明

[0023] 图1是根据本发明的测试装置与火警控制器的工作示意图。

[0024] 主要附图标记说明：

[0025] 1-火警控制器，11-主板模块，12-可编程控制器，2-移动式平台，21-通信模块，22-处理模块，23-电源模块，231-电源接口，24-人机界面，241-人机接口，242-数据接口，3-数据线。

具体实施方式

[0026] 下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

[0027] 除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

[0028] 如图1所示，图1是根据本发明的测试装置与火警控制器的工作示意图。根据本发明具体实施方式的一种用于核电站防火分区的逻辑验证的测试装置，核电站防火分区包括众多探测器信息经由火警控制器1(JDT001AR)内的主板模块11(FSDI)实时收集并处理为信息数据发送给可编程控制器12(PLC)，可编程控制器12(PLC)对信息数据进行逻辑运算后产生信号数据，并将信号数据发给数字化控制系统(DCS)以产生控制动作，测试装置包括硬件部分以及软件部分。

[0029] 请参阅图1，在一些实施方式中，硬件部分实际为一个移动式平台2，移动式平台2包括通信模块21、处理模块22以及电源模块23以及人机界面24。处理模块22和通信模块21能够实现数据通信、数据驱动和测试文本的调用，并按照预定规则模拟火警信息与可编程控制器12(PLC)进行交互。

[0030] 在一些实施方式中，软件部分包括可编程控制器12(PLC)与数字化控制系统(DCS)的屏蔽功能、人机界面功能以及正确的逻辑信息。其中人机界面功能为人机界面24与处理模块22通讯连接，提供并完成数据、报表的导出导入功能和异常报警功能。

[0031] 在一些实施方式中，逻辑验证是用测试装置与被测的火警控制器1(JDT001AR)通过数据线3连接后(数据线3可为同轴电缆、光纤或双绞线，但本发明并不以此为限)，用测试装置内存的正确的逻辑信息与被测的火警控制器1(JDT001AR)中的可编程控制器12(PLC)根据预定规则模拟火警信息逻辑运算得出的信号数据进行比对，并判断两者是否一致。

[0032] 请再参阅图1，在一些实施方式中，电源模块23具有220V交流电转24V直流电的功能，能直接接受24V直流电压或220V交流电压。

[0033] 为实现上述目的，本发明还提供一种用于核电站防火分区的逻辑验证的测试方法，其应用上述的测试装置进行测试，测试方法包括下列步骤：

[0034] 步骤一：将多个按照预定规则的模拟火警信息逐个注入可编程控制器12(PLC)；

[0035] 步骤二：通过测试装置依次读取可编程控制器12(PLC)根据模拟火警信息逻辑运算产生的信号数据；以及

[0036] 步骤三：测试装置将读取的信号数据与测试装置内的正确的逻辑信息进行比对，判断及反馈信号数据的正确性。

[0037] 具体操作流程如下：

[0038] 1、将移动式平台运动到待测试的火警控制器1(JDT001AR)旁并固定，通过电源接口231对系统通电并打开操作界面；

[0039] 2、拔掉火警控制器1(JDT001AR)内的可编程控制器12(PLC)的B接口与主板模块11(FSDI)的A接口之间的数据线3；

[0040] 3、将步骤2中拔下的数据线3插入移动式平台的测试接口C上；

[0041] 4、移动式平台自动检测通信链路并在人机界面24上反馈是否正常；

[0042] 5、在人机界面24上点击“安措按钮”进行软屏蔽；

[0043] 6、断开可编程控制器12(PLC)与DCS(数字化控制系统)之间的光纤通信，防止下游设备误动；

[0044] 7、主板模块11(FSDI)的B接口通过数据线插入移动式平台的测试接口C上。

[0045] 8、选择适合目标设备的“测试文件”；

[0046] 9、点击“开始测试”按钮，移动式平台进入系统测试状态；

[0047] 10、测试完成后，人机界面24反馈测试结果，并对未成功的逻辑条目进行颜色标记；

[0048] 11、若有缺陷项，则需继续处理后，再次进行测试；

[0049] 12、保存测试结果；

[0050] 13、点击“测试完成”，DCS(数字化控制系统)自动取消“软屏蔽”功能；

[0051] 14、拔掉数据线3，恢复可编程控制器12(PLC)与主板模块11(FSDI)的数据连接；

[0052] 15、检查系统无异常后，恢复可编程控制器12(PLC)与DCS(数字化控制系统)之间的通信链路；

[0053] 16、通过数据接口242导出报表数据并恢复小车位置。

[0054] 综上所述，与现有技术相比，本发明的用于核电站防火分区的逻辑验证的测试装置和测试方法具有如下有益效果：其完美的解决了核岛防火分区逻辑验证不完整的问题，同时使机组调试的全部逻辑验证成为可行，组态修改后的再鉴定变的更加高效。能指导用户及时发现逻辑错误或组态缺失，尽早消除隐患，同时节省大量的工作时间，保证火警自动联动进入高可用率状态。

[0055] 前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。