用于核电厂DCS系统中变量使用信息自动统计方法及系统与流程

用于核电厂dcs系统中变量使用信息自动统计方法及系统
技术领域
1.本发明涉及核电dcs系统领域，具体涉及用于核电厂dcs系统中变量使用信息自动统计方法及系统。


背景技术：

2.在核电厂dcs系统中，整个系统用到的变量种类繁多，数量巨大，包括io变量、系统变量、中间变量等。dcs系统的变量是整个系统软硬件之间、逻辑之间的数据接口和交互桥梁，是整个系统运行的血脉。dcs系统的变量经过设计人员赋予变量名、赋予变量含义、使用变量等环节，形成了整个变量的生命周期。各个环节变量相互关联，所属模块又相互独立。所以变量在整个系统中处于非常重要的地位。
3.对于一个dcs系统，在变量组态或算法组态环节产生变量，在算法组态环节使用变量。在整个dcs系统工程设计、维护、统计的环节均需准确掌握变量的使用情况，便于对系统的变量作出实施的调整和监控。在整个工程设计的每个环节中，变量均有可能发生变化，所以，要做到准确统计变量使用信息，既是一件非常重要的事情，又是一件非常困难的事情。
4.现有核电站dcs系统中对变量使用情况的统计，一般采用手动统计的方式，在工程设计的过程，想要实时的了解变量使用情况非常困难，在工程设计完成后整理变量使用情况时也几乎很难实现。
5.从核电站dcs系统变量组态及使用的实际过程分析，基于工程中变量种类和数量繁多，对统计信息查看的应用场景极多，设计人员对统计结果输出的形式要求越来越高的情况下。急需一种变量使用信息自动统计技术，为设计人员提供快速高效的统计变量使用信息的手段，是极其困难和重要的工作。


技术实现要素：

6.本发明所要解决的技术问题是现有核电站dcs系统中的变量种类繁多，数量巨大；而对变量使用情况的统计一般采用手动统计的方式，在工程设计的过程很难实时了解变量使用情况，在工程设计完成后整理变量使用情况时也很难实现。本发明目的在于提供用于核电厂dcs系统中变量使用信息自动统计方法及系统，本发明针对核电站dcs系统的变量使用信息，采用将统计功能与使用功能独立，针对大量且种类繁多的变量实现自动统计，提高统计效率；统计针对的数据区域及数据过滤技术，保证数据的有效性，采用多样式展示统计结果的方式。
7.本发明一方面保证变量使用信息统计的准确和及时性，保证统计输出的多样性，为工程设计人员和维护人员实时准确的统计数据提供有效可信的操作手段；另一方面为工程设计人员快速随时掌握变量使用情况，对变量进行调整和维护提供依据，便于后续工程设计、工程维护、vv、验证等阶段工作的开展。
8.本发明通过下述技术方案实现：
9.第一方面，本发明提供了用于核电厂dcs系统中变量使用信息自动统计方法，该自
动统计方法包括：
10.组态软件实时获取操作者启用核电厂dcs系统的统计变量使用情况指令；
11.根据所述统计变量使用情况指令，识别出统计变量的变量统计范围；
12.根据所述变量统计范围，确定统计变量的数据存储区域，并从所述数据存储区域提取变量数据；对所述变量数据进行数据遍历，得到统计变量的使用情况，作为自动统计结果；并对所述自动统计结果进行展示(比如，以表格形式进行展示)。
13.进一步地，所述的根据所述统计变量使用情况指令，识别出待统计变量的变量统计范围，具体包括：
14.根据所述统计变量使用情况指令，清空核电厂dcs系统中站点树上所有变量的底色，并将所有变量的底色设置为透明色；
15.根据触发“统计变量图页”事件的位置，获取统计变量的变量统计范围；
16.对所述变量统计范围进行有效性判断，若所述变量统计范围是有效的，则确定统计变量的数据存储区域；若所述变量统计范围是无效的，即选中的统计变量为空，则结束统计，并给出提示。
17.进一步地，所述的根据触发“统计变量图页”事件的位置，获取统计变量的变量统计范围，包括：
18.根据鼠标在图页中的当前选中位置，获取统计变量的变量统计范围，记录需要进行变量统计的所有变量名；
19.所述变量统计范围包括第一层整个工程和/或第二层某类型变量和/或第三层某名称变量；
20.其中：
21.第一层整个工程指的是核电厂dcs系统中的站点所有变量；
22.第二层某类型变量指的是某一类型下的所有变量；
23.第三层某名称变量指的是某一具体名称的变量。
24.进一步地，所述变量统计范围的第一层整个工程、第二层某类型变量和第三层某名称变量是从上到下的变量树结构。
25.进一步地，所述的对所述变量数据进行数据遍历，得到统计变量的使用情况，作为自动统计结果，包括：
26.依次遍历站点中所有功能图页，在每个图页中依次查找是否存在需要统计的变量名；如果存在，则以变量名为索引键(即key值)，使用该变量的图页名列表为索引值(即value值)的qmap结构保存遍历查找结果；
27.对所述qmap结构是否为空进行判断：若所述qmap结构为空，则获取当前站点树上所有变量的列表，根据属性列表中功能图页名的属性值是否为空来设置变量节点的底色；若功能图页名的属性值不为空，则将其底色设置为灰色；否则，将底色置为透明色；结束统计，并给出提示；
28.若所述qmap结构不为空，则并列执行更新变量名操作和更新背景操作；更新变量名操作包括：依次遍历所述qmap结构，取出变量名(即key值)，获取该变量的属性列表，并使用索引值(即value值，即使用该变量的功能图页名列表)更新变量属性列表中功能图页名的值；
29.更新背景操作包括：依次遍历所述qmap结构，取出变量名(即key值)，当对应的索引值(即value值，即使用该变量的功能图页名列表)不为空值时，则在站点树上查找出对应的变量名节点，将该节点的底色设置为灰色，否则，将底色置为透明色。
30.进一步地，所述的对所述自动统计结果采用多种形式输出的方式进行展示，支持按类型、名称、表格、图形等多种方式导出所述自动统计结果，提供了所述自动统计结果输出的多样性和人性化方式。
31.进一步地，该自动统计方法适应于核电站dcs平台控制站或者现场传输站tu中的逻辑算法图中的变量使用信息自动统计。
32.第二方面，本发明又提供了用于核电厂dcs系统中变量使用信息自动统计系统，该自动统计系统包括变量组态模块、变量使用模块和变量统计模块；
33.所述变量组态模块，作为核电厂dcs系统的数据源，用于产生核电厂dcs系统的变量数据，并将所述变量数据共享给变量使用模块和变量统计模块；及用于向所述变量统计模块发起统计指令；
34.所述变量使用模块，用于使用所述变量数据，实时记录核电厂dcs系统的变量的使用情况；并根据变量的使用情况发送至所述变量统计模块；
35.所述变量统计模块，用于响应所述变量组态模块的统计指令，从所述数据源获取变量数据，并根据变量数据的使用情况，对所述变量数据进行数据遍历，得到统计变量的使用情况，作为自动统计结果；并将所述自动统计结果反馈展示信息至变量使用模块。
36.进一步地，所述变量统计模块对所述变量数据进行数据遍历，得到统计变量的使用情况，作为自动统计结果，具体执行过程为：
37.依次遍历站点中所有功能图页，在每个图页中依次查找是否存在需要统计的变量名；如果存在，则以变量名为索引键(即key值)，使用该变量的图页名列表为索引值(即value值)的qmap结构保存遍历查找结果；
38.对所述qmap结构是否为空进行判断：若所述qmap结构为空，则获取当前站点树上所有变量的列表，根据属性列表中功能图页名的属性值是否为空来设置变量节点的底色；若功能图页名的属性值不为空，则将其底色设置为灰色；否则，将底色置为透明色；结束统计，并给出提示；
39.若所述qmap结构不为空，则并列执行更新变量名操作和更新背景操作；更新变量名操作包括：依次遍历所述qmap结构，取出变量名(即key值)，获取该变量的属性列表，并使用索引值(即value值，即使用该变量的功能图页名列表)更新变量属性列表中功能图页名的值；
40.更新背景操作包括：依次遍历所述qmap结构，取出变量名(即key值)，当对应的索引值(即value值，即使用该变量的功能图页名列表)不为空值时，则在站点树上查找出对应的变量名节点，将该节点的底色设置为灰色，否则，将底色置为透明色。
41.进一步地，该自动统计系统在核电厂dcs系统变量统计中采用将统计功能与使用功能独立的方式。
42.本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
43.本发明用于核电厂dcs系统中变量使用信息自动统计方法及系统，本发明针对核电站dcs系统的变量使用信息，采用将统计功能与使用功能独立，针对大量且种类繁多的变
量实现自动统计，提高统计效率；统计针对的数据区域及数据过滤技术，保证数据的有效性，采用多样式展示统计结果的方式。
附图说明
44.此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
45.图1为本发明用于核电厂dcs系统中变量使用信息自动统计方法流程图。
46.图2为本发明实施例变量树展示自动统计结果图。
47.图3为本发明实施例变量配置表查看自动统计结果图。
48.图4为本发明实施例整个工程总体变量信息图。
49.图5为本发明实施例某一个站按类型的变量信息图。
50.图6为本发明用于核电厂dcs系统中变量使用信息自动统计系统结构示意图。
具体实施方式
51.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
52.实施例1
53.本发明方法实现将dcs系统逻辑中使用的变量自动统计的方法，通过变量产生、使用和统计模块独立化及数据共享及过滤技术，保证了统计数据的一致性和有效性，采用了快捷方式及多样式输出的特性，保证了统计功能的易用性及操作的人性化要求。在dcs系统的变量的产生、使用的统计的设计、测试及验证环节中起到关键的作用。满足了核电站工程设计、验证、v&v人员工程设计的功能。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。
54.如图1至图5所示，本发明用于核电厂dcs系统中变量使用信息自动统计方法，该自动统计方法包括：
55.变量组态模块实时获取变量统计模块的操作者启用核电厂dcs系统的统计变量使用情况指令；
56.变量组态模块根据所述统计变量使用情况指令，识别出统计变量的变量统计范围；
57.根据所述变量统计范围，确定统计变量的数据存储区域，并从所述数据存储区域提取变量数据；对所述变量数据进行数据遍历，得到统计变量的使用情况，作为自动统计结果；并对所述自动统计结果进行展示(比如，以表格形式进行展示)。
58.本发明首先从设计上将变量统计模块独立化，保证变量统计不受其他模块的功能干扰。其次，根据统计变量使用情况指令识别出变量统计的范围，识别出用户发起该功能的真实意思表示，其范围包括第一层整个工程、第二层某类型变量、第三层某名称变量、以上各种的结合。再次，确定数据存储区域，用共享数据保证统计源数据的有效性。最后，遍历数据，统计出数据，以表格等形式展示给用户，从而实现变量统计功能。
59.如图1所示，具体实施如下：
60.(1)变量组态模块接收变量使用模块的操作者启用统计变量使用情况的指令。
61.(2)变量组态模块根据所述统计变量使用情况指令，清空核电厂dcs系统中站点树上所有变量的底色，并将所有变量的底色设置为透明色；
62.(3)根据触发“统计变量图页”事件的位置，获取统计变量的变量统计范围(即根据鼠标在图页中的当前选中位置，大致分为以下三种情况：第一层整个工程和/或第二层某类型变量和/或第三层某名称变量；其中：第一层整个工程指的是核电厂dcs系统中的站点所有变量；第二层某类型变量指的是某一类型下的所有变量；第三层某名称变量指的是某一具体名称的变量。本实施例中，所述变量统计范围的第一层整个工程、第二层某类型变量和第三层某名称变量是从上到下的变量树结构。)，记录需要进行变量统计的所有变量名；
63.(4)对所述变量统计范围进行有效性判断，若所述变量统计范围是有效的，则确定统计变量的数据存储区域，并从所述数据存储区域提取变量数据；若所述变量统计范围是无效的，即选中的统计变量为空，则结束统计，并给出提示。
64.(5)依次遍历站点中所有功能图页，在每个图页中依次查找是否存在需要统计的变量名；如果存在，则以变量名为索引键(即key值)，使用该变量的图页名列表为索引值(即value值)的qmap结构保存遍历查找结果；
65.(6)对所述qmap结构是否为空进行判断：若所述qmap结构为空，则获取当前站点树上所有变量的列表，根据属性列表中功能图页名的属性值是否为空来设置变量节点的底色；若功能图页名的属性值不为空，则将其底色设置为灰色；否则，将底色置为透明色；结束统计，并给出提示；
66.(7)若所述qmap结构不为空，则执行更新变量名操作；更新变量名操作包括：依次遍历所述qmap结构，取出变量名(即key值)，获取该变量的属性列表，并使用索引值(即value值，即使用该变量的功能图页名列表)更新变量属性列表中功能图页名的值；
67.(8)若所述qmap结构不为空，同时执行更新背景操作；更新背景操作包括：依次遍历所述qmap结构，取出变量名(即key值)，当对应的索引值(即value值，即使用该变量的功能图页名列表)不为空值时，则在站点树上查找出对应的变量名节点，将该节点的底色设置为灰色，否则，将底色置为透明色。
68.本实施例中，所述的对所述自动统计结果采用多种形式输出的方式进行展示，支持按类型、名称、表格、图形等多种方式导出所述自动统计结果，提供了所述自动统计结果输出的多样性和人性化方式。
69.本实施例中，该自动统计方法适应于核电站dcs平台控制站或者现场传输站tu站中的逻辑算法图中的变量使用信息自动统计。
70.本发明在安全级dcs项目中，已经实现了上述用于核电厂dcs系统中变量使用信息自动统计方法。利用本发明自动统计方法统计数据后在变量树上展示结果如图2所示。
71.利用本发明自动统计方法统计变量使用情况后，从变量配置表查看统计结果数据，示意图如图3所示。
72.利用本发明自动统计方法统计变量使用情况，对整个工程总体查看变量信息，示意图如图4所示。
73.利用本发明自动统计方法统计变量使用情况后，对某一个站按类型查看变量信息，示意图如图5所示。
74.本发明中，针对dcs系统中用到的变量种类繁多，数量巨大，对统计信息查看的应用场景极多，设计人员对统计结果输出的形式要求越来越高的特点，研究了变量使用信息自动统计方法，本发明方法已在安全级dcs系统上采用，该方法使用了模块独立设计和信息共享及过滤技术，保证了数据源的一致性和有效性；采用统计结果多种形式输出的方式，支持按类型、名称、表格、图形等多种方式导出统计结果，提供了统计结果输出的多样性和人性化方式。最终实现了对整个平台的变量使用信息的实时自动统计功能，且高效快捷。
75.实施例2
76.如图6所示，本实施例与实施例1的区别在于，本实施例提供了用于核电厂dcs系统中变量使用信息自动统计系统，该自动统计系统支持实施例1所述的用于核电厂dcs系统中变量使用信息自动统计方法；该自动统计系统包括变量组态模块、变量使用模块和变量统计模块；
77.所述变量组态模块，作为核电厂dcs系统的唯一数据源，用于产生核电厂dcs系统的变量数据，并将所述变量数据共享给变量使用模块和变量统计模块；及用于向所述变量统计模块发起统计指令；
78.所述变量使用模块，用于使用所述变量数据，实时记录核电厂dcs系统的变量的使用情况；并根据变量的使用情况发送至所述变量统计模块；
79.所述变量统计模块，用于响应所述变量组态模块的统计指令，从所述数据源获取变量数据，并根据变量数据的使用情况，对所述变量数据进行数据遍历，得到统计变量的使用情况，作为自动统计结果；并将所述自动统计结果反馈展示信息至变量使用模块。
80.进一步地，所述变量统计模块对所述变量数据进行数据遍历，得到统计变量的使用情况，作为自动统计结果，具体执行过程为：
81.依次遍历站点中所有功能图页，在每个图页中依次查找是否存在需要统计的变量名；如果存在，则以变量名为索引键(即key值)，使用该变量的图页名列表为索引值(即value值)的qmap结构保存遍历查找结果；
82.对所述qmap结构是否为空进行判断：若所述qmap结构为空，则获取当前站点树上所有变量的列表，根据属性列表中功能图页名的属性值是否为空来设置变量节点的底色；若功能图页名的属性值不为空，则将其底色设置为灰色；否则，将底色置为透明色；结束统计，并给出提示；
83.若所述qmap结构不为空，则并列执行更新变量名操作和更新背景操作；更新变量名操作包括：依次遍历所述qmap结构，取出变量名(即key值)，获取该变量的属性列表，并使用索引值(即value值，即使用该变量的功能图页名列表)更新变量属性列表中功能图页名的值；
84.更新背景操作包括：依次遍历所述qmap结构，取出变量名(即key值)，当对应的索引值(即value值，即使用该变量的功能图页名列表)不为空值时，则在站点树上查找出对应的变量名节点，将该节点的底色设置为灰色，否则，将底色置为透明色。
85.本实施例中，该自动统计系统在核电厂dcs系统变量统计中采用将统计功能与使用功能独立的方式。
86.其中，各个单元的执行过程按照实施例1所述的用于核电厂dcs系统中变量使用信息自动统计方法流程步骤执行即可，此实施例中不再一一赘述。
87.本发明针对dcs系统中用到的变量种类繁多，数量巨大，对统计信息查看的应用场景极多，设计人员对统计结果输出的形式要求越来越高的特点，研究了变量使用信息自动统计系统。本发明系统采用将统计功能与使用功能独立的方法，提高统计效率；采用任意环节均可统计的方案，在任意时刻均可统计，保证统计的及时性；使用数据共享技术，在变量组态模块、变量使用模块、变量统计模块之间共享一片数据，保证了数据源的一致性；采用数据过滤技术，保证统计结果的有效性；采用了快捷键处理方式，无论是变量新建还是变量查看，均可快捷的统计变量，为用户提供了快捷的统计方式；采用统计结果多种形式输出的方式，支持按类型、名称、表格、图形等多种方式导出统计结果，提供了统计结果输出的多样性和人性化方式。
88.本发明系统这一技术一方面可以保证变量使用信息统计的准确和及时性，保证统计输出的多样性，为工程设计人员和维护人员实时准确的统计数据提供有效可信的操作手段；另一方面为工程设计人员快速随时掌握变量使用情况，对变量进行调整和维护提供依据。便于后续工程维护、工程信息统计等阶段工作的开展，提高了各环节工作人员的工作效率，节约了工程设计和维护的成本。
89.本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
90.本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
91.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
92.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
93.以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。