李 穎,劉 娜,宿俊海,劉 穎
(1.中國核電工程有限公司,北京 100840;2.中核控制系統(tǒng)工程有限公司,北京 100176)
隨著信息化技術的不斷發(fā)展,國家發(fā)改委、能源局等部門提出了智能能源發(fā)展的戰(zhàn)略需求。核電工程設計的智能化、數(shù)字化是響應國家智能能源發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。核電工程設計時間跨度長、涉及專業(yè)領域多,各專業(yè)間的溝通時效性、信息一致性一直是核電工程設計面臨的主要問題。
Enginner Base(簡稱EB)是德國AUCOTEC公司1999年開始研發(fā),目前已在40多個國家和地區(qū)擁有成功的應用業(yè)績,是一款面向裝備制造、過程控制及交通運輸?shù)阮I域的全生命周期的數(shù)字化工程設計平臺。該平臺采用中央數(shù)據(jù)庫形式,同一數(shù)據(jù)庫可以涵蓋不同專業(yè)、不同業(yè)務流程,避免了以往集成式設計平臺非同一多用戶環(huán)境、不同學科之間數(shù)據(jù)交互差、數(shù)據(jù)庫與圖形之間的數(shù)據(jù)不一致等問題,以及設計文件的數(shù)字化交付等需求。因此,使用EB平臺進行核電工程設計具有非常重要的意義。
EB 平臺采用標準 SQL Server 數(shù)據(jù)庫作為中央數(shù)據(jù)庫,基于云端構(gòu)架進行維護,底端采用標準VB語言進行開發(fā),支持標準VB函數(shù)庫的函數(shù),具有很強的靈活性,便于二次開發(fā)和使用。在結(jié)構(gòu)上EB平臺以項目為單位,呈樹狀結(jié)構(gòu),在一個項目下可同時包括設備、功能、位置、圖樣、規(guī)格、高級數(shù)據(jù)追蹤、半安裝、信息、模板、插件等內(nèi)容。EB平臺可以支持核電工程設計的工藝流程設計、儀表與控制設計、電氣設計、版本管理和文檔交付等工作[1]。
常規(guī)盤以常規(guī)設備為主要控制手段,是應對計算機化工作站失效的一種有效手段,也是核電工程設計的一部分,為了保證各專業(yè)設計信息的一致性,也應采用EB平臺進行設計[2,3]。
常規(guī)盤上圖符模板是指具有動態(tài)屬性的設備圖符,由于在整個項目上,每一類圖符使用很多次,如果對每一個圖符都單獨配置屬性的話,大大增加了設計人員的工作量,而且也增大了出錯的概率。因此,需要對每一類圖符制作一個模板,并在這個模板上配置相應的屬性,在使用時直接調(diào)用該模板即可。
圖符模板設計的流程是,首先根據(jù)項目需求對圖符模板需求進行整理,確定圖符模板制作范圍,并繪制設備圖符模板外形;然后對每類模板進行功能需求分析,即確定每類設備上需要顯示的動態(tài)特性,并對其進行歸類整理;接著在EB庫中建立屬性;最后對圖符模板進行屬性配置,并測試其動態(tài)特性。
圖符模板的需求整理即項目上設備的需求整理,根據(jù)具體項目的需求,常規(guī)盤上設備歸納為以下幾類:
報警指示:提醒操縱員需要其響應事件的發(fā)生,該設備能夠支持多種顏色的選擇,如紅、黃、白、綠等。
信息指示:包括設備狀態(tài)的信息提示(如設備的開/關、啟動/停止、連接/斷開等),不一致性的信息提示,以及其他必要的信息提示。對于設備狀態(tài)的信息提示一般采用組合型指示燈,不一致和其他必要的信息提示一般采用獨立型指示燈,該指示燈能夠支持多種顏色的選擇,如紅、黃、白、綠、橙等。
設備控制:用于設備的手動控制。根據(jù)控制對象是否需要狀態(tài)反饋,分為組合設備和單個設備。組合設備可同時包括設備的控制命令和狀態(tài)反饋,再根據(jù)控制信號的數(shù)量和反饋信號的數(shù)量進一步細分,具體包括單燈單按鈕、雙燈單按鈕、雙燈雙按鈕、雙燈三按鈕、三燈雙按鈕等設備;單個設備根據(jù)人因的需求分為獨立按鈕、帶蓋按鈕、獨立旋鈕、兩位置帶鑰匙旋鈕、三位置帶鑰匙旋鈕等。
指示儀:為操縱員提供當前狀態(tài)參數(shù)的顯示(如溫度、壓力、液位等)。包括模擬指示儀和數(shù)字指示儀等;對于需要觀測趨勢的數(shù)據(jù),需使用記錄儀。
根據(jù)供貨商的供貨能力,結(jié)合項目需求對產(chǎn)品進行選型,并在EB圖符模板庫中進行圖符模板的初步繪制。以2個狀態(tài)指示燈,2個按鈕的組合設備P004TL為例,在EB圖符模板庫中按照上述信息繪制設備圖符模板樣式,如圖1所示。
對2.2節(jié)的項目需求設備進行功能分析,即分析每種類型設備需要顯示的文字內(nèi)容,與一層的關聯(lián)關系,以及中英文的切換等。以P004TL為例進行說明,該設備包含2個指示燈、2個按鈕,所要顯示的文字分別為(順序為左燈、右燈、左按鈕、右按鈕):
圖1 圖符模板示例Fig.1 Example of a picture symbol template
◆ 關閉、中位、關閉、中位;
◆ 允許、正常、允許、正常;
◆ 閉鎖、解鎖、閉鎖、解鎖;
◆ 復位、置位、復位、置位;
◆ MCR、LOC、MCR、LOC
在EB屬性庫中建立創(chuàng)建新屬性,選擇公式屬性,建立上節(jié)所需的屬性。
左燈屬性:
{AF101112(256);{="1" A101112;}{="0" [{Rt86:101;A5(5:4);[Rb100;R-3:123; {A101118; {= "ME" Rb58; A101036;}};]}};]}};]};
右燈屬性:
{A F 1 0 1 1 1 4(2 5 6);{="1"A 1 0 1 1 1 4;}{="0"[{Rt86:101;A5(5:4);[Rb100;R-3:123;{A101118;{="ME"Rb58;A101035;}};]}};]}};]};
左按鈕屬性:
{A F 1 0 0 5 4 3(2 5 6);{="1"A 1 0 0 5 4 3;}{="0"[{Rt86:101;A5(5:4);Rb100;R-3:123;{A101118;{="ME"[Rb58;A101034;]}};}};]}};]};
右按鈕屬性:
{A F 1 0 1 1 0 9(2 5 6);{="1"A 1 0 1 1 0 9;}{="0"[{Rt86:101;A5(5:4);Rb100;R-3:123;{A101118;{="ME"[Rb58;A101033;]}};}};]}};]};
上述屬性含義為判斷手寫屬性是否有值。如果有以手寫屬性為準,如果沒有則尋找一層相關屬性內(nèi)容。
翻譯屬性如下:
左燈/左按鈕翻譯:
{Os;Pj;A101180;{="CH" [{A101056;{="STOPPED" "停運";}{="CLOSED" "全關";}{=" ENABLE" "允許";}{="LOCK" "鎖定";}{="RESET" "復位";}{="NORMAL" "正常";}{="T" "T模式";}{="DISCONNECT"斷開";}{:"" A101056;}};]}{="EN"[{A101056;{="STOPPED" "S";}{="CLOSED" "C";}{="ENABLE""EN";}{="LOCK" "L";}{="RESET" "RST";}{="NOR MAL" "N";}{="DISCONNECT" "D";}{="手動" "M";}{:"" A101056;}};]}};
圖2 圖符測試結(jié)果Fig.2 Figure test results
右燈右按鈕翻譯:
{Os;Pj;A101180;{="CH" [{A101056;{="STOPPED" "停運";}{="CLOSED" "全關";}{=" ENABLE" "允許";}{="LOCK""鎖定";}{="RESET" "復位";}{="NORMAL" "正常";}{="T""T模式";}{="DISCONNECT""斷開";}{:"" A101056;}};]}{="EN"[{A101056;{="STOPPED" "S";}{="CLOSED" "C";}{="ENABLE""EN";}{="LOCK" "L";}{="RESET" "RST";}{="NOR MAL" "N";}{="DISCONNECT" "D";}{="手動" "M";}{:"" A101056;}};]}};
將上節(jié)建立好的屬性配置在繪制好的圖形模板上,并在EB平臺上建立相關聯(lián)的一層功能信息和儀表信息,對圖符模板進行測試,結(jié)果如圖2。
測試結(jié)果表明,該圖符可以滿足項目需求。
本文介紹了EB平臺下常規(guī)盤圖符模板的設計流程,包括圖符模板設計需求整理、圖符繪制、功能需求分析和屬性建立等,最終通過測試證明圖符模板設計可以滿足需求。