[发明专利]一种核电站DCS系统设计输入文件与变量信息数据库一致性校验方法

说明书

技术领域

本发明属于基于核电站DCS系统设计的技术领域，特别涉及一种核电站DCS变量信息数据库和设计输入文件的大量数据快速查询比对的方法。

背景技术

在核电站分散控制系统DCS领域中，变量信息数据库是其中一项重要的组成部分，它在形式上是一个包含多个SHEET页的EXCEL文件，在变量信息数据库中把每一个变量数据定义为一个“变量点”，变量点的信息由该点的若干特征组成，这些特征被称为“点项”，点项有多个，其中，被标记为点名的点项(以下都直接称为点名)，是该“变量点”区别其它“变量点”的唯一标识；变量信息数据库中的点是依据该点的点项信息进行分类的，即按照“点类型”进行分类的。相同点类型的“变量点”具有完全相同的点项信息，这些具有相同点项的“变量点”在变量信息数据库中被保存在同一个SHEET页中，并且该SHEET页就以该种点类型命名。

在核电站DCS系统设计阶段，需要先设计出这些变量点的信息，包括点名和点描述等点项信息，设计好的点信息以文件形式存储在设计输入文件中，并且设计输入文件中的点信息是按功能分布，即按照逻辑系统来设计点信息；而在工程实施阶段，通常按照各现场控制站的功能要求对设计输入文件进行功能拆分和工程组态，当工程组态完成后，再将各个现场控制站的点信息整合起来，构成变量信息数据库(DCS系统在工程组态阶段，除了对设计输入文件中的点信息进行组态之外，还设计了大量的中间变量，这些中间变量也是变量信息数据库的重要组成部分)，在系统测试阶段需要将工程组态完成后的变量信息数据库与设计输入文件中的点信息进行一致性验证(在进行一致性验证时，只验证设计输入文件中的点信息和变量信息数据库是否一致，不对大量的中间变量进行一致性验证)，当设计输入文件中所有的点信息在变量信息数据库中都能完全对应上，即所有的设计输入文件中的变量点在变量信息数据库中都有对应的变量点，并且这些对应的变量点的所有点项值也完全相同，则该工程组态就是正确的，否则就是错误的，需要按照设计输入文件修改DCS系统的工程组态。

由于核电站DCS系统的变量信息数据库中的点信息是按照点类型分布在不同的EXCEL SHEET页，而设计输入文件中的点信息是按照功能进行分类排列的，因此需要一种方法能将两份文件信息进行快速的查找和比对。

在变量信息数据库中检查点信息是否与设计输入文件相一致的工作历来是核电站DCS系统测试的难点问题之一。究其原因在于设计输入文件和变量信息数据库的数据量都是比较庞大的，并且二者在数据量上并不是对等的，例如变量信息数据库常常是由100多个SHEET页组成，约有5万多个变量点，每个变量点平均约有30种点项信息；而设计输入文件中的变量点约有10000个左右，每个变量点约有10种点项信息，因此需要把数据量为10000(点)×10(点项)的设计输入文件中的变量点信息在数据量为50000(点)×30(点项)的变量信息数据库中进行一致性校验。

目前采用的传统测试方法为：使用计算机编程的方式，针对设计输入文件中变量点的每一个点项在变量信息数据库中进行查找和比对，但由于数据量巨大，即使采用计算机程序进行数据自动化查找和比对，耗时也相对比较长，如在上例数据量的情况下，使用联想昭阳笔记本电脑(配置为：Core(TM)2 CPU,P7450@2.13GHz,1.60GHz,1.86GB的内存。采用Microsoft Windows XP Professional版本2002 Service Pack 2操作系统)通常需要1～2天才能完成全部数据的查找和比对工作。

分析传统测试所采用的数据查找和比对方法的计算机程序流程图(如附图6所示)，我们发现其数据查找和比对方法是有缺陷的，尤其在查询数据量比较大的情况下，很容易造成数据查找效率低下，耗时比较长的现象。其数据查找和比对方法缺陷主要有以下三个方面：

其一：在应用传统方法进行数据查找过程中，待查找数据量的缩减速度慢，因为每次只是查找一个数据。

其二：在应用传统方法进行数据查找过程中，数据的查找范围是不缩减的。从查询第一个数据开始到查询最后一个数据为止，查找范围都是整个数据库的全体，查找范围没有任何改变。

其三：在应用传统方法进行数据查找过程中，是把数据查找和一致性比对工作放在一起进行了，对于每个数据点都是先进行“点项”的查找，然后进行相关“点项”的一致性比较，之后再进行下一个数据的查找和比对，如此循环往复。这样所有点的查找和比对都是独立进行的，有多少个需要比较的点信息，就需要重复多少次。

发明内容