Разработка программных средств для верификации технологических алгоритмов АСУ ТП. Результаты и примеры применения. М.А.Подшибякин, А.П.Богинский Отраслевой. - презентация

1 Разработка программных средств для верификации технологических алгоритмов АСУ ТП. Результаты и примеры применения. М.А.Подшибякин, А.П.Богинский Отраслевой семинар «Современные программно-технические средства и технологии в АСУ ТП», октября, 2009 г., Обнинск

2 22 Лексический, синтаксический контроль входных данных; Семантический контроль: Поиск неопределённых сигналов; Поиск переопределённых сигналов; Поиск алгебраических петель; Расширяемый набор элементарных блоков путём добавления пользовательских библиотек блоков; Подключение пользовательских подпрограмм и функций; Передача и возврат массивов из подпрограмм; Отладочный вывод сигналов в файл; Характеристики кодогенератора АРАКС

3 3 Характеристики кодогенератора АРАКС (продолжение) Изменение выбранных сигналов во времени (задание зависимости сигналов от времени осуществляется в специальном скрипте); Вывод хронологии изменения во времени дискретных сигналов в текстовый файл; Продолжение счёта (рестарт) – в том числе и при использовании пользовательских подпрограмм.

4 4 Элементарные блоки Интегратор; Интегратор с перезаписью выходного сигнала; Интегратор с ограничением выходного сигнала; Интегратор с ограничением и перезаписью выходного сигнала; Апериодическое звено первого порядка; Реальное дифференцирующее звено первого порядка; Двухпозиционное реле с гистерезисом; Трёхпозиционное реле с гистерезисом; Ограничитель сигнала сверху и снизу; Триггеры; Звено запаздывания бинарных сигналов; Блок типа «люфт»; Блок изменяемой уставки.

5 5 Элементарные блоки (продолжение) Кроме библиотеки блоков используются операции языка Си для реализации: Арифметика - суммрование, вычетание, умножение, деление; Переключение сигналов – условная операция языка Си; Логические операции – «И», «ИЛИ», «НЕ». Так же могут использоваться математические функции библиотеки Си: sin, cos, sqrt, pow и др.

6 6 Пример использования кодогенератора: Регулятор управления системой впрыска на 5 блоке Нововоронежской АЭС. Алгоритм впрыска – поддержание давления

7 7 Пример (продолжение) Алгоритм впрыска – поддержание разности температур

8 8 Пример (продолжение) Алгоритм впрыска – выдача выходных сигналов

9 9 Файл исходных данных для кодогенератора model spr{ use tm; include "usersub.h"; input p1k,xk,t1h,t2h,t3h,t4h, tkd,reg_off,preg,treg; output reg_opn,reg_cls,ko3_opn, ko3_cls,ko4_opn,ko4_cls; k1=0.5;k2=0.02e6;k3=0.025e6;k4=0.05e6; k5=10;t1=3;t2=150;t3=93; dp:=rdzv(p1k,k1,t1); dpl:=lim(dp,-k3,0); p1=dpl+p1k; e=p1-xk*0.003; p10:=old(p1c,p1); p1c=fabs(dp1c)>k2?p1:p10; dp1c=p1-p10; nopn:=rstrig(dp1c>k2,dp1c0.5; c_rk=dt_cmd k2?p1:p10; dp1c=p1-p10; nopn:=rstrig(dp1c>k2,dp1c0.5; c_rk=dt_cmd">

10 10 Созданная подпрограмма #include "codgen.h" #include #include "usersub.h" void spr(double T, double DT, double _RSL, double _RSS, double *fx, double *fy) { static double RSL=0,RSS0=0,RSS; static double fu[49]; static double ft[19]; static long init=1; static double fp[9]; static double t0[4]; static double fs[11]; if(init && _RSL>0.5) RSL=1;else RSL=0; if(RSS0 0.5) RSS=1;else RSS=0; RSS0=_RSS; if(RSS && RSL) {printf("WARNING: Restart cannot be saved and loaded at the same time\n");RSS=0;} __MODEL="spr"; __FPTR=fu; fu[29]=fx[0]; fu[30]=fx[8]; fu[33]=fx[7]; ………………… Результат: 152 строки кода на языке Си 0.5) RSL=1;else RSL=0; if(RSS0 0.5) RSS=1;else RSS=0; RSS0=_RSS; if(RSS && RSL) {printf("WARNING: Restart cannot be saved and loaded at the same time\n");RSS=0;} __MODEL="spr"; __FPTR=fu; fu[29]=fx[0]; fu[30]=fx[8]; fu[33]=fx[7]; ………………… Результат: 152 строки кода на языке Си">

11 11 Результаты тестирования Подпрограмма подключалась к модели объекта управления. Моделировались режимы с изменением электрической нагрузки генератора. Далее приводится результат моделирования режима снижения и увеличения нагрузки на 20 % от текущего значения.

12 12 Давление в первом контуре: Давление, передаваемое в регулятор

13 13 Расход впрыска

14 14 Дальнейшие этапы разработки системы АРАКС Тестирование кодогенератора; Разработка графической оболочки;

15 15 Предложения в решение семинара Для повышения качества и конкурентоспособности РУ и АЭС с ВВЭР процесс верификации технологических алгоритмов АСУ ТП должен проводиться с использованием соответствующих программных средств на всех стадиях создания от ТЗ и технического проекта до выдачи задания заводу-изготовителю.

16 16 СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ