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      一種基于FPGA技術(shù)的核安全級(jí)智能仿真驗(yàn)證平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)方法與流程

      文檔序號(hào):12459551閱讀:377來(lái)源:國(guó)知局

      本發(fā)明涉及工業(yè)級(jí)數(shù)字化儀控系統(tǒng)仿真驗(yàn)證領(lǐng)域,特別是一種基于FPGA技術(shù)的核安全級(jí)智能仿真驗(yàn)證平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)方法。



      背景技術(shù):

      隨著數(shù)字化核安全級(jí)儀控系統(tǒng)在核電站安全級(jí)系統(tǒng)中的應(yīng)用和普及,系統(tǒng)中軟件承擔(dān)越來(lái)越重要的安全功能,對(duì)執(zhí)行安全功能的軟件進(jìn)行仿真驗(yàn)證和確認(rèn)工作,是保證軟件質(zhì)量的必要手段之一,因此一個(gè)系統(tǒng)而完善的仿真驗(yàn)證平臺(tái)必不可少。其主要目的包括:盡可能發(fā)現(xiàn)軟件缺陷;提供證據(jù)表明軟件滿足核儀控系統(tǒng)軟件的要求;提供證據(jù)證明控制已發(fā)現(xiàn)缺陷的方法得到實(shí)現(xiàn);減少核電站安全評(píng)估的工作量。

      另外,驗(yàn)證平臺(tái)的穩(wěn)定性、可靠性、安全性和智能性是關(guān)鍵要素,為核電站安全級(jí)儀控系統(tǒng)提供一套滿足其安全運(yùn)行需要的“閉環(huán)”、精確、智能的驗(yàn)證系統(tǒng),一直是核電站安全級(jí)儀控系統(tǒng)發(fā)展的迫切需求。

      目前,一些研究人員對(duì)核電站儀控系統(tǒng)的驗(yàn)證平臺(tái)進(jìn)行了有益探索。北京廣利核系統(tǒng)工程有限公司提出了一個(gè)完善的軟件驗(yàn)證和確認(rèn)平臺(tái)(張亞棟,程建明.數(shù)字化核安全級(jí)儀控系統(tǒng)軟件驗(yàn)證和確認(rèn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐[J],核電儀控),能實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證平臺(tái)的主要目的。

      有文獻(xiàn)(嚴(yán)敏,吳炫鋼,林樺.核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng)驗(yàn)證平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)[J],工業(yè)控制計(jì)算機(jī),2014,27(5):1-5.2)針對(duì)第三代核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng),提出了基于KVM和光釬技術(shù)的核電站系統(tǒng)驗(yàn)證平臺(tái)的閉環(huán)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),輸出與實(shí)際電站一致的參數(shù)數(shù)據(jù),滿足儀控系統(tǒng)的仿真驗(yàn)證要求。

      文獻(xiàn)(吳飛,張亞棟,程建明等.形式化驗(yàn)證方法用于核電廠數(shù)字化儀控系統(tǒng)HPD驗(yàn)證的探索與實(shí)踐[J],核科學(xué)與工程,2012,S2.3)提出的基于斷言的形式化驗(yàn)證方法,相較于傳統(tǒng)的功能仿真驗(yàn)證方法更能有效發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤。

      而以上研究?jī)H僅滿足了驗(yàn)證平臺(tái)的穩(wěn)定性、可靠性、安全性,不能滿足核電站仿真驗(yàn)證平臺(tái)的智能要求。且目前也未見其他有關(guān)驗(yàn)證平臺(tái)智能性的文獻(xiàn)。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本發(fā)明的目的在于為核電站提供一種既穩(wěn)定可靠又安全智能的基于FPGA技術(shù)的核安全級(jí)儀控系統(tǒng)的智能仿真驗(yàn)證平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)方法。

      實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案:一種基于FPGA技術(shù)的核安全級(jí)儀控系統(tǒng)的智能仿真驗(yàn)證平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)方法,其特征在于:該方法的實(shí)施步驟如下:

      第一步:基于FPGA技術(shù),按照核電站安全級(jí)儀控系統(tǒng)的硬件設(shè)備搭建仿真驗(yàn)證平臺(tái),給所有硬件板卡分配唯一的站號(hào)和槽位號(hào);

      第二步:根據(jù)板卡被分配的站號(hào)和槽位號(hào),配置各板卡參數(shù)、輸入向量,仿真驗(yàn)證平臺(tái)能夠模擬實(shí)際核電站安全級(jí)儀控系統(tǒng)中一個(gè)板卡或多板卡的情況,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)各板卡軟件智能又獨(dú)立的仿真驗(yàn)證;

      第三步:搭建每個(gè)槽位對(duì)應(yīng)板卡的波形窗口,輸入輸出信號(hào)波形分組化,使波形界面直接,進(jìn)而形成一個(gè)閉環(huán)的仿真驗(yàn)證平臺(tái),能夠快速查找程序的錯(cuò)誤所在點(diǎn);

      第四步:?jiǎn)?dòng)仿真驗(yàn)證平臺(tái)進(jìn)行驗(yàn)證。

      如上所述的一種基于FPGA技術(shù)的核安全級(jí)智能仿真驗(yàn)證平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)方法,該方法的具體實(shí)施步驟如下:

      第一步:基于FPGA技術(shù),按照核電站安全級(jí)核儀控系統(tǒng),給控制站所有板卡分配站號(hào)和槽位號(hào);

      第二步:根據(jù)分配的站號(hào)和槽位號(hào),智能配置各板卡參數(shù)、測(cè)試輸入向量,且各板卡之間相互獨(dú)立,可模擬實(shí)際核電站安全級(jí)核儀控系統(tǒng)中存在一個(gè)板卡或多板卡的情況;

      第三步:搭建每個(gè)槽位對(duì)應(yīng)板卡的波形窗口,同時(shí)把輸入輸出信號(hào)的波形按照不同類分組,使波形界面直接,形成一個(gè)閉環(huán)的仿真驗(yàn)證平臺(tái),方便快速查找程序的錯(cuò)誤所在點(diǎn)及漏洞;

      第四步:?jiǎn)?dòng)仿真驗(yàn)證平臺(tái)對(duì)核電站安全級(jí)核儀控系統(tǒng)進(jìn)行仿真驗(yàn)證。

      本發(fā)明的效果在于:本發(fā)明提出一種基于FPGA技術(shù)的核安全級(jí)智能仿真驗(yàn)證平臺(tái)實(shí)現(xiàn)方法,能夠真實(shí)模擬實(shí)際核電站的核儀控系統(tǒng),智能對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真驗(yàn)證,從而既能滿足穩(wěn)定性、可靠性和安全性,又能實(shí)現(xiàn)智能仿真驗(yàn)證,從而降低平臺(tái)在實(shí)際使用中出現(xiàn)問題的概率。

      附圖說(shuō)明

      圖1為本發(fā)明所述的一種基于FPGA技術(shù)的核安全級(jí)智能仿真驗(yàn)證平臺(tái)實(shí)現(xiàn)方法流程圖。

      具體實(shí)施方式

      下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明所述的一種基于FPGA技術(shù)的核安全級(jí)智能仿真驗(yàn)證平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)方法作進(jìn)一步描述。

      實(shí)施例1

      如圖1所示,本發(fā)明所述的一種基于FPGA技術(shù)的核安全級(jí)智能仿真驗(yàn)證平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)方法,其實(shí)施步驟如下:

      第一步:基于FPGA技術(shù)、按照核電站安全級(jí)儀控系統(tǒng)的硬件設(shè)備搭建仿真驗(yàn)證平臺(tái),給所有板卡分配唯一的站號(hào)和槽位號(hào);

      第二步:根據(jù)板卡被分配的站號(hào)和槽位號(hào),配置各板卡參數(shù)、輸入向量,所述的仿真驗(yàn)證平臺(tái)能夠模擬實(shí)際核電站安全級(jí)儀控系統(tǒng)中一個(gè)板卡或多板卡的情況,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)各板卡軟件智能又獨(dú)立的仿真驗(yàn)證;

      第三步:搭建每個(gè)槽位對(duì)應(yīng)板卡的波形窗口,輸入輸出信號(hào)波形分組化,使波形界面直接,進(jìn)而形成一個(gè)閉環(huán)的仿真驗(yàn)證平臺(tái),能夠快速查找程序的錯(cuò)誤所在點(diǎn);

      第四步:?jiǎn)?dòng)仿真驗(yàn)證平臺(tái)進(jìn)行驗(yàn)證。

      實(shí)施例2

      如圖1所示,本發(fā)明所述的一種基于FPGA技術(shù)的核安全級(jí)智能仿真驗(yàn)證平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)方法,其具體實(shí)施步驟如下:

      第一步:基于FPGA技術(shù),按照核電站安全級(jí)核儀控系統(tǒng),給控制站所有板卡分配站號(hào)和槽位號(hào),每個(gè)控制站的每個(gè)板卡僅有一個(gè)槽位號(hào),設(shè)置統(tǒng)一站號(hào)為1(可根據(jù)實(shí)際情況分配),每塊板卡僅有一個(gè)槽位號(hào)i(1~15),如表1所示。

      表1槽位號(hào)分配

      第二步:根據(jù)分配的站號(hào)和槽位號(hào),智能配置各板卡參數(shù)、測(cè)試輸入向量,且各板卡之間相互獨(dú)立,可模擬實(shí)際核電站安全級(jí)核儀控系統(tǒng)中存在一個(gè)板卡或多板卡的情況。例如:當(dāng)系統(tǒng)中只存在槽位號(hào)為9的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信板卡時(shí),仿真驗(yàn)證平臺(tái)只需驗(yàn)證此板卡的軟件是否正確,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)各板卡軟件智能又獨(dú)立的仿真驗(yàn)證。

      第三步:搭建每個(gè)槽位對(duì)應(yīng)板卡的波形窗口,同時(shí)把輸入輸出信號(hào)的波形按照不同類分組,使波形界面直接美觀,進(jìn)而形成一個(gè)閉環(huán)的仿真驗(yàn)證平臺(tái),方便快速查找程序的錯(cuò)誤所在點(diǎn)及漏洞,并修改完善升級(jí)核控制系統(tǒng)。

      第四步:?jiǎn)?dòng)仿真驗(yàn)證平臺(tái)對(duì)核電站安全級(jí)核儀控系統(tǒng)進(jìn)行仿真驗(yàn)證。

      本發(fā)明能夠根據(jù)每一塊板卡相應(yīng)的站號(hào)和槽位號(hào),且板卡之間相互獨(dú)立,真實(shí)模擬實(shí)際電站的核儀控系統(tǒng),智能對(duì)系統(tǒng)軟件進(jìn)行仿真驗(yàn)證,形成一個(gè)閉環(huán)架構(gòu),從而既能滿足驗(yàn)證平臺(tái)的穩(wěn)定性、可靠性和安全性,又能實(shí)現(xiàn)智能仿真驗(yàn)證,從而降低平臺(tái)在實(shí)際使用中出現(xiàn)問題的概率。

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