董旭辰 崔瑤

摘要：該文介紹了基于VISIO進行功能圖設(shè)計的一種方式，在VISIO軟件的基礎(chǔ)上開發(fā)具有標準化功能塊的繪圖工具，通過將圖形數(shù)據(jù)導(dǎo)出成EXCEL報表，并預(yù)留了圖庫中圖形塊的屬性修改入口和一些變量名稱語法檢查功能，可直接對功能圖繪制的正確性和完整性進行檢查，對實現(xiàn)設(shè)計數(shù)據(jù)的規(guī)范管理具有重要的意義。該軟件改進了核電安全級DCS軟件功能詳細設(shè)計階段功能圖設(shè)計的方式，實現(xiàn)了核電站安全級功能圖制圖過程的標準化，自動化和結(jié)果的可校驗性。

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2018）14-0052-02

1 軟件背景

核電廠安全級DCS項目軟件詳細設(shè)計階段，已經(jīng)普遍采用計算機化的繪圖方式，但工程軟件功能設(shè)計階段并未完全實現(xiàn)自動化，實施過程中存在大量的變量名稱，變量屬性等信息需要人工填寫和核實，缺少針對大量數(shù)據(jù)進行綜合分析和判斷的方法。因此從儀控專業(yè)設(shè)計與工程實施的實際設(shè)計需求考慮，利用當前已經(jīng)很成熟并且在其他領(lǐng)域廣泛使用的軟件，為核電儀控專業(yè)設(shè)計生產(chǎn)力工具，對提高設(shè)計正確性和工程實施效率有很大的幫助。

2 需求分析

功能圖自動制圖軟件是基于VISIO、EXCEL和OFFICE軟件的宏功能，定制開發(fā)的一套功能圖自動制圖軟件。通過開發(fā)相配套的變量塊、邏輯塊等圖形塊，以及配置相應(yīng)的管腳名稱、數(shù)據(jù)類型等信息，達到自動判斷變量名稱是否符合項目命名規(guī)則，及交叉校驗變量名稱判斷是否通訊變量收、發(fā)兩端不匹配等功能。通過生成EXCEL報表的形式，將功能圖的數(shù)據(jù)流信息進行系統(tǒng)、完整的輸出。

依據(jù)項目實際需要，不僅需要統(tǒng)計控制邏輯數(shù)據(jù)流信息，還需開發(fā)僅通過對生成的報表進行修改，再將數(shù)據(jù)反寫入VISIO功能圖的功能。在實際操作中，一個單獨的VISIO文件對應(yīng)一個安全級功能，所以要修改圖紙中變量名稱或修改邏輯塊管腳屬性信息，通過此軟件可避免工程師在若干VISIO文件夾中頻換切換，如可以批量修改管腳屬性信息例如PID參數(shù)。

3 軟件開發(fā)

3.1 總體技術(shù)方案

開發(fā)的報表和制圖自動化軟件設(shè)計成VISIO插件形式，使用VISIO本身可以調(diào)取的宏功能進行二次開發(fā)，目的是不影響VISIO原有操作界面、功能、快捷操作方式，減少對后期軟件維護和使用的限制，用戶基于VISIO，EXCEL，PDF等軟件的已有圖紙文件在該軟件下能夠正確打開和編輯。

3.2 圖庫管理

1）功能開發(fā)

通過定義變量類和邏輯類的圖形信息，開發(fā)基礎(chǔ)圖庫，創(chuàng)建含有管腳屬性的圖形塊，為生成報表功能預(yù)留導(dǎo)出接口。并定義圖形塊的形狀、尺寸、文本格式、文本大小、管腳屬性信息。

2）圖形庫的維護

通過預(yù)留圖庫修改的接口，在不同儀控平臺的環(huán)境下，允許修改邏輯塊的管腳信息，并在打開VISIO文件時，彈出提示窗口，確認后自動在VISIO文件中進行替換升級，保證已經(jīng)填寫的信息不丟失，圖塊之間連接線不斷開。

3.3 生成EXCEL報表

通過軟件，對一個或多個VISIO文件進行選擇，生成EXCEL報表文件，用處是實現(xiàn)將選擇范圍內(nèi)功能圖圖紙進行數(shù)據(jù)化轉(zhuǎn)換。

生成報表中的數(shù)據(jù)具有唯一性，記錄了如下信息

注：屬性的填寫分類：√為必填、○為選填、△為軟件自動生成，×為不可填寫。

1） 變量圖形塊的報表信息

基礎(chǔ)信息需要在VISIO中和報表中顯示，校對信息只在報表中顯示，見下表1。

2） 變量信息校驗

對圖紙之間變量關(guān)聯(lián)性應(yīng)自動進行檢查，當觸發(fā)錯誤判斷條件時，應(yīng)在報表中提示，校驗內(nèi)容的可配置性，可自行添加校驗規(guī)則。

通過軟件的語法檢查，對多個VISIO圖紙內(nèi)的變量名稱的呼應(yīng)型和完整性校驗，如觸發(fā)圖紙中的變量、管腳信息未滿足的條件，則在生成的報表中提示錯誤信息。應(yīng)可選擇觸發(fā)條件的判斷，判斷方式如下：

3.4 數(shù)據(jù)反寫

為了批量修改圖紙中不同邏輯塊管腳的屬性信息，通過軟件讀取修改過的EXCEL報表信息，將變量名稱、變量描述、邏輯圖形塊的屬性進行自動更新，并且不破壞之前的連線。

3.5 發(fā)布PDF圖紙

通過選擇多個VISIO文件夾或者多個VISIO文件，選擇生成PDF的范圍。

1） 完整性

需要打印所選VISIO圖中所有的Sheet頁的內(nèi)容，保證生成的PDF圖紙與VISIO圖紙信息一致。

2） 跳轉(zhuǎn)功能

通過點擊圖紙中的通訊變量或內(nèi)部跳轉(zhuǎn)變量，可以跳轉(zhuǎn)到它的下一個接收方或者發(fā)送方，如果是這個跳轉(zhuǎn)對應(yīng)的多個出口跳轉(zhuǎn)，則顯示出口的頁菜單選項，標識跳轉(zhuǎn)到的頁名稱，通過選擇再進行跳轉(zhuǎn)。

4 結(jié)論

基于VISIO功能圖自動制圖軟件的研發(fā)與使用的重要意義是：

1） 推動工程設(shè)計的標準化

2） 有利于質(zhì)量控制計劃的執(zhí)行

3） 通過自動判斷通訊變量及跳轉(zhuǎn)變量的匹配信息、檢查未連接的管腳等有規(guī)律可尋的問題，減少重復(fù)勞動工作，降低人為出錯概率、提高經(jīng)濟效益。

基于VISIO功能圖自動制圖軟件利用了OFFICE宏工具技術(shù)，其設(shè)計特點符合核電行業(yè)儀控專業(yè)的設(shè)計管理特性與要求，對提升儀控工程設(shè)計的質(zhì)量和效率發(fā)揮重要作用。

參考文獻：

[1] 郭林.功能圖制圖自動化軟件開發(fā)與應(yīng)用[J].數(shù)字化用戶，2014（4）.