基于核电厂DCS平台透传网络数据全生命周期生成方法技术

本发明专利技术公开了基于核电厂DCS平台透传网络数据全生命周期生成方法，包括建立整个系统的网络拓扑关系，形成数据渠道；建立源网络变量；生成网络路径表；当网络变量在所述数据渠道中传输时，根据所述网络路径表进行传输；变量组态模块将生成的输入网络变量关联到算法组态模块的输入数据结构体中，并将所有的输出网络变量关联到算法组态模块的输出数据结构体中；根据网络路径表、输入数据结构体和输出数据结构体生成数据传输程序，并将数据传输程序编译下装至控制器完成整个网络数据的传输。本发明专利技术基于核电厂DCS平台透传网络数据全生命周期生成方法，引入了网络数据传输专用变量。使整个网络数据传输过程简洁明了，思路清晰，易于理解。

Generation method of whole life cycle of transparent network data based on DCS platform of nuclear power plant

The invention discloses a method for generating the whole life cycle of transparent network data based on the DCS platform of the nuclear power plant, including establishing the network topological relationship of the whole system, forming the data channel, establishing the source network variables, generating the network path table, transmitting according to the network path table when the network variables are transmitted in the data channel, and the variable configuration module will input the generated input network variables It is related to the input data structure of the algorithm configuration module, and all the output network variables are related to the output data structure of the algorithm configuration module; according to the network path table, input data structure and output data structure, the data transmission program is generated, compiled and installed to the controller to complete the transmission of the whole network data. The invention introduces a special variable for network data transmission based on the generation method of the whole life cycle of the transparent network data of the DCS platform of the nuclear power plant. The whole process of network data transmission is simple, clear and easy to understand.

【技术实现步骤摘要】
基于核电厂DCS平台透传网络数据全生命周期生成方法
本专利技术涉及核电领域，具体涉及基于核电厂DCS平台透传网络数据全生命周期生成方法。
技术介绍
在核电站分散控制系统DCS领域中，站间通信是整个DCS系统至关重要的一部分，而网络数据的传输和生成是站间通信的前置条件。DCS系统网络结构复杂，一个系统包含多个处理单元，处理单元之间有大量数据传递。从DCS工程组态的过程分析，一个数据经过冗长的路径从数据产生到数据使用，此过程非常复杂，需要具备实时的可追溯性，才能很好的辅助工程设计人员进行组态。目前大多采用维护外部网络路径表的方式，该方式制表过程复杂，容易引入较多错误。从DCS系统实际运行过程分析，一个数据在整个生命周期中需要提供准确的逻辑实现数据的搬运，该搬运过程复杂，要生成正确的逻辑代码非常困难。必须要通过合理的方法使用计算机实现该工程，才能保证逻辑的正确性、一致性和稳定性。从DCS需求角度分析，所有的数据(包括IO数据)均有传输到网络的需求，导致了后台逻辑上无章可循，实现会引入更多的潜在风险。综上所述。在现有的技术背景下，想实现对站间透传网络数据全生命周期的传递、追溯、逻辑拷贝等工作，通过人工手段，其难度非常大，引入错误的风险非常高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有技术中对站间透传网络数据全生命周期的传递、追溯、逻辑拷贝等工作，通过人工手段，其难度非常大，引入错误的风险非常高，目的在于提供基于核电厂DCS平台透传网络数据全生命周期生成方法，解决上述问题。本专利技术通过下述技术方案实现：基于核电厂DCS平台透传网络数据全生命周期生成方法，包括以下步骤：根据各网络节点的端口配置，建立整个系统的网络拓扑关系，形成数据渠道；所述数据渠道中传输的数据均为网络变量；变量组态模块建立源网络变量，所述源网络变量为网络数据的源头变量；所述源网络变量包括数据发送的端口信息；变量组态模块根据所述网络拓扑关系中的网络路径生成网络路径表，并对所述网络路径表进行调整后，对网络数据进行校验；所述网络路径表包括网络源网络变量名和网络传输的所有节点信息；当网络变量在所述数据渠道中传输时，根据所述网络路径表进行传输；在启动算法组态模块时，变量组态模块将生成的输入网络变量关联到算法组态模块的输入数据结构体中，并将所有的输出网络变量关联到算法组态模块的输出数据结构体中；根据网络路径表、输入数据结构体和输出数据结构体生成数据传输程序，并将数据传输程序编译下装至控制器完成整个网络数据的传输。本专利技术应用时，针对DCS平台站间透传网络数据的组态，研究了网络连接关系映射到数据传递关系的方法；引入网络传输专用变量和网络路径表的概念；使用了表格自动生成传递信息技术，简化用户操作流程，自动涵盖传递路线一分多的情况。实现了传递数据组态过程与拷贝数据表现上完全独立，结果上完全一致。提供了站间透传网络数据全生命周期的自动生成技术。这一技术一方面可以实现对透传网络数据的自动生成，提高了工作效率，节约了工程设计成本；另一方面保证网络数据从产生到使用的整个链路的可追溯，保证了网络数据传输的正确性。本专利技术实现对基于核电厂DCS平台站间透传网络数据全生命周期自动化生成，网络数据自动生成相关软件及网络数据链路追溯软件；最终实现了基于核电厂DCS平台站间透传网络数据全生命周期自动化配置。保证了网络数据传输链路的正确性。在DCS工程的设计、V&V、测试及验证环节中起到至关重要的作用。很大程度减小了操作者的工作量，提高了工作效率，节约了核电厂的工程设计成本，保证了信息的准确性。进一步的，当需要传输的数据为I/O数据时，将所述I/O数据复制给网络变量并进行传输。进一步的，所述网络路径表为网络路径专属表格。进一步的，所述网络传输的所有节点信息包括节点号和数据在节点的变量名。进一步的，在所述网络路径表中的一个节点上，数据输入时和输出时变量名保持一致，且以关键字区分是输入还是输出。进一步的，在所述网络路径表中，一个网络数据在一个节点上可以分为多段传输；所述网络路径表根据配置的网络链路和变量信息自动生成表格中所有数据，并将网络连接关系映射为数据传递关系。进一步的，对所述网络路径表调整包括：自动生成网络路径表中的网络数据传输关系后，在表格中对数据信息进行调整。进一步的，对所述网络路径表校验包括：针对调整后的网络路径表，对网络数据进行校验；所述校验包括网络数据传输与网络链路是否匹配、数据链是否完整、数据传输信息是否发生异常变化；如果网络数据校验失败则提示用户错误位置，如果网络数据检验成果则生成网络数据链路信息；在变量组态中，将生成的网络数据信息显示，所述网络数据信息包括涵盖网络数据自身的全部信息和涵盖网络变量的源头追溯信息。进一步的，所述数据传输程序为纯数据赋值程序，且所述纯数据赋值程序由算法组态模块通过逻辑组态完成。进一步的，所述数据传输程序为数据往通信模块端口上搬运程序，且所述数据往通信模块端口上搬运程序由变量组态模块根据网络变量数据信息，调用下位机驱动，将网络变量的数据拷贝到对应网口的存储区。本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：1、本专利技术基于核电厂DCS平台透传网络数据全生命周期生成方法，引入了网络数据传输专用变量。使整个网络数据传输过程简洁明了，思路清晰，易于理解；2、本专利技术基于核电厂DCS平台透传网络数据全生命周期生成方法，定制化表格技术，根据核电厂DCS系统的特性，定制网络数据传输的专属表格，涵盖网络数据的关键信息，去掉一些对生成数据无关紧要的信息。并自动生成表格数据，减少了设计人员工作量；3、本专利技术基于核电厂DCS平台透传网络数据全生命周期生成方法，通过定制化技术，实现了网络数据链路一分多的复杂情况的处理，满足了核电厂DCS系统组态人员更复杂的需求；4、本专利技术基于核电厂DCS平台透传网络数据全生命周期生成方法，界面显示和逻辑处理分开完成的方法用于核电软件，保证了组态过程与数据拷贝过程高度独立，避免了人为错误引入到数据搬运环节；5、本专利技术基于核电厂DCS平台透传网络数据全生命周期生成方法，引入多层次的数据校验技术，通过整个链路校验、数据自身信息校验、数据完备性校验等方法。保证了网络数据的正确性，提高了核电厂DCS系统组态人员工作成果的可靠性；6、本专利技术基于核电厂DCS平台透传网络数据全生命周期生成方法，引入了数据全生命周期记录技术。满足了网络数据全生命周期信息可追溯的要求。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术实施例的限定。在附图中：图1为本专利技术步骤示意图；图2为本专利技术实施例网络链路拓扑示意图；图3为本专利技术实施例传输路径表示意图；图4为本专利技术实施例站1网络变量示意图；图5为本专利技术实施例站2网络变量示意图；图6为本专利技术实施例站3网络变量示意图；图7为本专利技术实施例站4网络变量示意图；图8为本专利技术实施例站1网络变量监视值示意图；图9为本专利技术实施例站2网络变量监视值示意图；图10为本专利技术实施例站3网络变量监视值示意图；图11为本专利技术实施例站4网络变量监视值示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于核电厂DCS平台透传网络数据全生命周期生成方法，其特征在于，包括以下步骤：根据各网络节点的端口配置，建立整个系统的网络拓扑关系，形成数据渠道；所述数据渠道中传输的数据均为网络变量；变量组态模块建立源网络变量，所述源网络变量为网络数据的源头变量；所述源网络变量包括数据发送的端口信息；变量组态模块根据所述网络拓扑关系中的网络路径生成网络路径表，并对所述网络路径表进行调整后，对网络数据进行校验；所述网络路径表包括网络源网络变量名和网络传输的所有节点信息；当网络变量在所述数据渠道中传输时，根据所述网络路径表进行传输；在启动算法组态模块时，变量组态模块将生成的输入网络变量关联到算法组态模块的输入数据结构体中，并将所有的输出网络变量关联到算法组态模块的输出数据结构体中；根据网络路径表、输入数据结构体和输出数据结构体生成数据传输程序，并将数据传输程序编译下装至控制器完成整个网络数据的传输。

【技术特征摘要】
1.基于核电厂DCS平台透传网络数据全生命周期生成方法，其特征在于，包括以下步骤：根据各网络节点的端口配置，建立整个系统的网络拓扑关系，形成数据渠道；所述数据渠道中传输的数据均为网络变量；变量组态模块建立源网络变量，所述源网络变量为网络数据的源头变量；所述源网络变量包括数据发送的端口信息；变量组态模块根据所述网络拓扑关系中的网络路径生成网络路径表，并对所述网络路径表进行调整后，对网络数据进行校验；所述网络路径表包括网络源网络变量名和网络传输的所有节点信息；当网络变量在所述数据渠道中传输时，根据所述网络路径表进行传输；在启动算法组态模块时，变量组态模块将生成的输入网络变量关联到算法组态模块的输入数据结构体中，并将所有的输出网络变量关联到算法组态模块的输出数据结构体中；根据网络路径表、输入数据结构体和输出数据结构体生成数据传输程序，并将数据传输程序编译下装至控制器完成整个网络数据的传输。2.根据权利要求1所述的基于核电厂DCS平台透传网络数据全生命周期生成方法，其特征在于，当需要传输的数据为I/O数据时，将所述I/O数据复制给网络变量并进行传输。3.根据权利要求1所述的基于核电厂DCS平台透传网络数据全生命周期生成方法，其特征在于，所述网络路径表为网络路径专属表格。4.根据权利要求1所述的基于核电厂DCS平台透传网络数据全生命周期生成方法，其特征在于，所述网络传输的所有节点信息包括节点号和数据在节点的变量名。5.根据权利要求1所述的基于核电厂DCS平台透传网络数据全生命周期生成方法，其特征在于，在所述网络路径表中的一个节点上，数据输入时和输出时变...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄俊，韩文兴，刘明星，蒋维，余波，李晓龙，许光俊，吴延群，
申请(专利权)人：中国核动力研究设计院，
类型：发明
国别省市：四川,51