本发明专利技术实施例提供了一种控制系统的分析方法及装置。其中，方法包括：按照功能层次将核级冷水机组控制系统进行划分，得到多个功能单元，按照结构层次将核级冷水机组控制系统进行划分，得到多个结构单元，为各单元组合分别设置对应的故障编码，基于各功能单元的故障判定依据，为各功能单元制定其所具有的故障模式，根据最高层次的功能单元的故障模式，为最高层次的功能单元制定其所具有的故障模式的严酷度等级，根据第一数量和第二数量计算各功能单元在其所具有的各故障模式下的故障概率，生成控制系统的分析表。本发明专利技术实现了在核级冷水机组控制系统的方案研发和设计阶段，发现可能的设计缺陷与薄弱环节，从而选择更为安全可靠的设计方案。设计方案。设计方案。
【技术实现步骤摘要】
一种控制系统的分析方法及装置
[0001]本专利技术涉及可靠性分析领域，特别是涉及一种控制系统的分析方法及装置。
技术介绍
[0002]传统的核级冷水机组控制系统采用非核控制器进行控制，但该种非核控制器在方案研发和设计阶段，并未针对核电厂的使用工况贯彻安全级设计准则和进行可靠性分析，导致传统核级冷水机组的控制系统在实际工况下存在可靠性低、故障率高等问题，直接影响了核电厂的运行安全，因此，如何在方案研发和设计阶段，发现可能引起核级冷水机组故障的设计缺陷，并提出替代或补偿方案是十分必要的。
技术实现思路
[0003]本专利技术实施例的目的在于提供一种控制系统的分析方法及装置，以实现在方案研发和设计阶段，发现可能的设计缺陷与薄弱环节，从而选择更为安全可靠的设计方案。具体技术方案如下：
[0004]一种控制系统的分析方法，用于对核级冷水机组控制系统进行分析，所述方法包括：
[0005]按照功能层次将所述核级冷水机组控制系统进行划分，得到多个功能单元，按照结构层次将所述核级冷水机组控制系统进行划分，得到多个结构单元。
[0006]为各单元组合分别设置对应的故障编码，其中，所述单元组合包括：一个功能单元和所述一个功能单元对应的各所述结构单元，所述故障编码用于指示对应的单元组合。
[0007]基于各功能单元的故障判定依据，按照从最低层次到最高层次的顺序，为各功能单元制定其所具有的故障模式。
[0008]根据最高层次的功能单元的故障模式，为所述最高层次的功能单元制定其所具有的故障模式的严酷度等级。
[0009]根据第一数量和第二数量计算各功能单元在其所具有的各故障模式下的故障概率，其中，所述第一数量为在第一历史时间段内正常运行并在第二历史时间段内发生故障的功能单元的数量；所述第二数量为在第一历史时间段内正常运行并在第二历史时间段内正常运行的功能单元的数量，所述第二历史时间段为所述第一历史时间段之后的时间段。
[0010]至少基于所述故障编码、所述故障模式、所述严酷度等级和所述故障概率，生成所述核级冷水机组控制系统的分析表。
[0011]可选的，所述多个功能单元，包括：
[0012]设备操作及显示单元、系统供电单元、信号隔离分配单元、信号采集单元、IO通讯单元、逻辑处理单元、信号输出单元、网络通讯单元中的至少一个。
[0013]可选的，所述多个结构单元，包括：
[0014]人机交互设备、系统供电设备、热电阻调理隔离设备、信号调理隔离设备、隔离分配继电器、数字量采集卡、模拟量采集卡、IO总线管理卡、IO通讯卡、主处理卡、数字量输出
卡、模拟量输出卡、网络通讯卡、光电转换卡、网络通讯设备、光电转换设备中的至少一个。
[0015]可选的，所述信号隔离分配单元，分别与所述热电阻调理隔离设备、所述信号调理隔离设备、所述隔离分配继电器对应。
[0016]所述信号采集单元，分别与所述数字量采集卡、所述模拟量采集卡对应。
[0017]所述IO通讯单元，分别与所述IO总线管理卡、所述IO通讯卡对应。
[0018]所述逻辑处理单元，与所述主处理卡对应。
[0019]所述信号输出单元，分别与所述数字量输出卡、所述模拟量输出卡对应。
[0020]所述网络通讯单元，分别与所述网络通讯卡、所述光电转换卡、所述网络通讯设备、所述光电转换设备对应。
[0021]所述设备操作及显示单元，与所述人机交互设备对应。
[0022]所述系统供电单元，与所述系统供电设备对应。
[0023]可选的，所述故障模式，包括：第一类型的故障模式和/或第二类型的故障模式。
[0024]所述第一类型的故障模式为：能够由所述控制系统自诊断的失效。
[0025]所述第二类型的故障模式为：无法由所述控制系统自诊断的失效。
[0026]可选的，所述故障判定依据，包括：第一判定依据、第二判定依据、第三判定依据中的至少一个。
[0027]所述第一判定依据为：所述控制系统在预设运行条件下运行预设时长的过程中，所述功能单元不能完成规定的功能。
[0028]所述第二判定依据为：所述控制系统在预设运行条件下运行预设时长的过程中，所述功能单元的预设性能指标无法保持在预设的指标范围内。
[0029]所述第三判定依据为：所述控制系统在预设运行条件下运行预设时长的过程中，所述功能单元发生故障且故障造成的影响超出预设影响范围。
[0030]可选的，所述根据第一数量和第二数量计算各功能单元在其所具有的各故障模式下的故障概率，包括：
[0031]根据
[0032][0033]计算获得功能单元在目标故障模式下的故障概率λ(t)，其中，dfN
f
(t)为第一数量，dt为所述第二历史时间段的时长，N
s
(t)为第二数量。
[0034]可选的，还包括：
[0035]确定各故障模式对应的补偿措施和诊断方法；
[0036]将所述补偿措施和所述诊断方法加入到生成的所述核级冷水机组控制系统的分析表中。
[0037]一种控制系统的分析装置，用于对核级冷水机组控制系统进行分析，所述装置包括：
[0038]层次划分单元，用于按照功能层次将所述核级冷水机组控制系统进行划分，得到多个功能单元，按照结构层次将所述核级冷水机组控制系统进行划分，得到多个结构单元。
[0039]编码设置单元，用于为各单元组合分别设置对应的故障编码，其中，所述单元组合
包括：一个功能单元和所述一个功能单元对应的各所述结构单元，所述故障编码用于指示对应的单元组合。
[0040]故障模式设置单元，用于基于各功能单元的故障判定依据，按照从最低层次到最高层次的顺序，为各功能单元制定其所具有的故障模式。
[0041]严酷度等级设置单元，用于根据最高层次的功能单元的故障模式，为所述最高层次的功能单元制定其所具有的故障模式的严酷度等级。
[0042]故障概率计算单元，用于根据第一数量和第二数量计算各功能单元在其所具有的各故障模式下的故障概率，其中，所述第一数量为在第一历史时间段内正常运行并在第二历史时间段内发生故障的功能单元的数量；所述第二数量为在第一历史时间段内正常运行并在第二历史时间段内正常运行的功能单元的数量，所述第二历史时间段为所述第一历史时间段之后的时间段。
[0043]分析表生成单元，用于至少基于所述故障编码、所述故障模式、所述严酷度等级和所述故障概率，生成所述核级冷水机组控制系统的分析表。
[0044]可选的，还包括：
[0045]补偿措施确定单元，用于确定各故障模式对应的补偿措施和诊断方法。
[0046]填表单元，用于将所述补偿措施和所述诊断方法加入到生成的所述核级冷水机组控制系统的分析表中。
[0047]本专利技术实施例提供的一种控制系统的分析方法及装置，通过电厂对于核电冷确机组控制系统运行数据与功能元件的功能本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种控制系统的分析方法，其特征在于，用于对核级冷水机组控制系统进行分析，所述方法包括：按照功能层次将所述核级冷水机组控制系统进行划分，得到多个功能单元，按照结构层次将所述核级冷水机组控制系统进行划分，得到多个结构单元；为各单元组合分别设置对应的故障编码，其中，所述单元组合包括：一个功能单元和所述一个功能单元对应的各所述结构单元，所述故障编码用于指示对应的单元组合；基于各功能单元的故障判定依据，按照从最低层次到最高层次的顺序，为各功能单元制定其所具有的故障模式；根据最高层次的功能单元的故障模式，为所述最高层次的功能单元制定其所具有的故障模式的严酷度等级；根据第一数量和第二数量计算各功能单元在其所具有的各故障模式下的故障概率，其中，所述第一数量为在第一历史时间段内正常运行并在第二历史时间段内发生故障的功能单元的数量；所述第二数量为在第一历史时间段内正常运行并在第二历史时间段内正常运行的功能单元的数量，所述第二历史时间段为所述第一历史时间段之后的时间段；至少基于所述故障编码、所述故障模式、所述严酷度等级和所述故障概率，生成所述核级冷水机组控制系统的分析表。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个功能单元，包括：设备操作及显示单元、系统供电单元、信号隔离分配单元、信号采集单元、IO通讯单元、逻辑处理单元、信号输出单元、网络通讯单元中的至少一个。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述多个结构单元，包括：人机交互设备、系统供电设备、热电阻调理隔离设备、信号调理隔离设备、隔离分配继电器、数字量采集卡、模拟量采集卡、IO总线管理卡、IO通讯卡、主处理卡、数字量输出卡、模拟量输出卡、网络通讯卡、光电转换卡、网络通讯设备、光电转换设备中的至少一个。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述信号隔离分配单元，分别与所述热电阻调理隔离设备、所述信号调理隔离设备、所述隔离分配继电器对应；所述信号采集单元，分别与所述数字量采集卡、所述模拟量采集卡对应；所述IO通讯单元，分别与所述IO总线管理卡、所述IO通讯卡对应；所述逻辑处理单元，与所述主处理卡对应；所述信号输出单元，分别与所述数字量输出卡、所述模拟量输出卡对应；所述网络通讯单元，分别与所述网络通讯卡、所述光电转换卡、所述网络通讯设备、所述光电转换设备对应；所述设备操作及显示单元，与所述人机交互设备对应；所述系统供电单元，与所述系统供电设备对应。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述故障模式，包括：第一类型的故障模式和/或第二类型的故障模式，所述第一类型的故障模式为：能够由所述控制系统自诊断的失效；所述第二类型的故障模式为：无法由所述控制系统自诊断的失效。6.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：王晓卫，刘静波，王庆明，董孝胜，宋宪均，高景斌，赵红霞，
申请(专利权)人：北京广利核系统工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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