一种安全级显示模块图形组态仿真系统及其仿真方法技术方案

本发明专利技术公开了一种安全级显示模块图形组态仿真系统及其仿真方法，本发明专利技术的系统包括SVDU应用仿真模块、板级支持包BSP和SVDU硬件仿真模块。SVDU应用仿真模块用于实现“SVDU应用”仿真。板级支持包BSP和SVDU硬件仿真模块用于为所述SVDU应用仿真模块配套提供仿真硬件以及相应的硬件接口。板级支持包BSP为上层SVDU应用驱动程序提供访问硬件设备寄存器的函数包；SVDU硬件仿真模块利用智能连续分配内存技术实现“SVDU硬件”仿真。本发明专利技术能够实现在进行图形组态下装前，先进行图形组态仿真，模拟实际硬件实现相应组态效果，以保证图像组态效果满足核电安全级的安全性和可靠性要求。

【技术实现步骤摘要】
一种安全级显示模块图形组态仿真系统及其仿真方法
本专利技术涉及核电领域，具体涉及一种安全级显示模块图形组态仿真系统及其仿真方法。
技术介绍
安全级显示单元(SafetyVideoDisplayUnit，SVDU)是核电厂安全级数字控制系统(DigitalControlSystem，DCS)的重要组成部分，其主要功能是向操作员提供接收到的安全级相关的参数信息，同时支持操作员通过SVDU向相关的安全系统发送必要的控制指令。图形组态软件作为SVDU中的重要部分，为实现SVDU相关的安全参数显示和必要控制指令发送等功能，需要先使用图形组态软件进行组态。SVDU在核电仪控系统中属安全级，对图形组态的结果要求具有高安全性和高准确性。目前为保证组态结果安全可靠，在实际应用前，对图形组态内容进行反复的单元测试和集成测试，需要对实际设备进行反复的修改、擦除、下装，容易使设备损坏、寿命减短，耗时耗力，效率低下。现行业内的图形组态仿真多用于一般工业领域，无法满足核电领域安全性、可靠性、准确性的需求，而核电领域内SVDU图形组态软件许多没有配备仿真功能，一些配本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种安全级显示模块图形组态仿真系统，其特征在于，该系统包括SVDU应用仿真模块、板级支持包BSP和SVDU硬件仿真模块；/n其中，所述板级支持包BSP和SVDU硬件仿真模块用于为所述SVDU应用仿真模块配套提供仿真硬件以及相应的硬件接口；/n所述SVDU应用仿真模块采用与工作于实际“SVDU硬件”中的“SVDU应用”相同的代码，用于实现“SVDU应用”仿真；/n所述板级支持包BSP采用与工作于实际“SVDU硬件”中相同的代码，是介于“SVDU应用”和“SVDU硬件”之间的一层，为上层SVDU应用驱动程序提供访问硬件设备寄存器的函数包；/n所述SVDU硬件仿真模块利用智能连续分配内存技术实现...

【技术特征摘要】
1.一种安全级显示模块图形组态仿真系统，其特征在于，该系统包括SVDU应用仿真模块、板级支持包BSP和SVDU硬件仿真模块；
其中，所述板级支持包BSP和SVDU硬件仿真模块用于为所述SVDU应用仿真模块配套提供仿真硬件以及相应的硬件接口；
所述SVDU应用仿真模块采用与工作于实际“SVDU硬件”中的“SVDU应用”相同的代码，用于实现“SVDU应用”仿真；
所述板级支持包BSP采用与工作于实际“SVDU硬件”中相同的代码，是介于“SVDU应用”和“SVDU硬件”之间的一层，为上层SVDU应用驱动程序提供访问硬件设备寄存器的函数包；
所述SVDU硬件仿真模块利用智能连续分配内存技术实现“SVDU硬件”仿真。


2.根据权利要求1所述的一种安全级显示模块图形组态仿真系统，其特征在于，所述SVDU硬件仿真模块利用智能连续分配内存技术配置指定的内存区域模块以模拟SVDU硬件中的SDRAM模块、FLASH模块、人机输入模块、通讯接收缓存模块和通讯发送缓存模块，具体为：
自定义一个智能CMA框架，预留一段内存给仿真运行时需要内存的模块使用，该框架是一个可配置的模块化框架，用于解析和管理内存分配，当这些模块不使用这段内存时，将其分配给其他进程使用；当这些模块需要使用这段内存时，将进程占用的内存通过回收或迁移的方式将之前占用的预留内存腾出，供模块使用；
在所定义的CMA框架下，用于存储通讯参数的内存记录为comParam，用于“SVDU应用”使用的SDRAM空间的内存记录为g_SDRAM，作为Flash空间的内存记录为g_Flash，用于存储人机操作数据的内存记录为g_WinEnter。


3.根据权利要求2所述的一种安全级显示模块图形组态仿真系统，其特征在于，在所定义的CMA框架下，g_SDRAM与g_Flash共享同一个内存区域，或者g_SDRAM与g_Flash使用来自不同内存区域的内存。


4.根据权利要求2所述的一种安全级显示模块图形组态仿真系统，其特征在于，所述硬件仿真模块包括显示单元、通讯单元、人机输入单元和Flash仿真单元；
其中，显示单元为一个显示窗口，该显示窗口用于显示与真实SVDU完全一致的图形组态效果，并且该显示窗口上提供与真实SVDU人机界面完全一样的人机输入功能；
通讯单元采用TCP/IP协议，以传输“SVDU应用”与外部的通讯数据；
人机输入单元用于从g_WinEnter内存获取人机操作数据，将获取的数据转换为“SVDU应用”可用的人机输入数据并将其通过仿真接口传输给“SVDU应用”；
Flash仿真单元用于实现读数据、写数据和擦除数据的功能。


5.一种基于权利要求1-4任一项所述的安全级显示模块图形组态仿真系统的仿真方法，其特征在于，该仿真方法包括以下步骤：
步骤S1、初始化准备；
步骤S2、加载编译后的工程数据，将“组态配置参数”文件整体内容读取放到g_Flash中，仿真SVDU将图形组态数据下装到硬件设备中的功能；
步骤S3、利用代码运算时间测试技术计算组态仿真时各个组态图元在上位机内核中所需运算时间，将其与预先测得每一个组态图元在SVDU实际硬件设备中所需的运算时间进行对比，验证组态仿真性能是否与实际硬件一致，若一致，则执行步骤S4，否则退出，对组态配置工程进行修改后返回...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴延群，韩文兴，刘明星，余波，蒋维，赵洋，陈达其，汪亨，叶怡，黄俊，李晓龙，张路萍，雷敏杰，
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