[发明专利]一种安全级显示模块图形组态仿真系统及其仿真方法

说明书

本发明公开了一种安全级显示模块图形组态仿真系统及其仿真方法，本发明的系统包括SVDU应用仿真模块、板级支持包BSP和SVDU硬件仿真模块。SVDU应用仿真模块用于实现“SVDU应用”仿真。板级支持包BSP和SVDU硬件仿真模块用于为所述SVDU应用仿真模块配套提供仿真硬件以及相应的硬件接口。板级支持包BSP为上层SVDU应用驱动程序提供访问硬件设备寄存器的函数包；SVDU硬件仿真模块利用智能连续分配内存技术实现“SVDU硬件”仿真。本发明能够实现在进行图形组态下装前，先进行图形组态仿真，模拟实际硬件实现相应组态效果，以保证图像组态效果满足核电安全级的安全性和可靠性要求。

技术领域

本发明涉及核电领域，具体涉及一种安全级显示模块图形组态仿真系统及其仿真方法。

背景技术

安全级显示单元(Safety Video Display Unit，SVDU)是核电厂安全级数字控制系统(Digital Control System，DCS)的重要组成部分，其主要功能是向操作员提供接收到的安全级相关的参数信息，同时支持操作员通过SVDU向相关的安全系统发送必要的控制指令。图形组态软件作为SVDU中的重要部分，为实现SVDU相关的安全参数显示和必要控制指令发送等功能，需要先使用图形组态软件进行组态。

SVDU在核电仪控系统中属安全级，对图形组态的结果要求具有高安全性和高准确性。目前为保证组态结果安全可靠，在实际应用前，对图形组态内容进行反复的单元测试和集成测试，需要对实际设备进行反复的修改、擦除、下装，容易使设备损坏、寿命减短，耗时耗力，效率低下。现行业内的图形组态仿真多用于一般工业领域，无法满足核电领域安全性、可靠性、准确性的需求，而核电领域内SVDU图形组态软件许多没有配备仿真功能，一些配备仿真功能的图形组态方法只支持部分功能仿真；或操作繁琐、使用不便；或采用Window运算内核后缺少对实际硬件逻辑的考虑与运算性能校验，仿真效果和速率与实际要求较远等问题。

发明内容

为了克服现有技术中的不足，针对核电站DCS平台SVDU图形组态功能，本发明提供了一种能够兼具安全性、可靠性以及仿真效果与速率和实际设备一致的安全级显示模块图形组态仿真系统，以实现在进行图形组态下装前，先进行图形组态仿真，模拟实际硬件实现相应组态效果(如显示内容、输入、输出、人机操作等)，以保证图像组态效果满足核电安全级的安全性和可靠性要求。

本发明通过下述技术方案实现：

一种安全级显示模块图形组态仿真方法，该系统包括SVDU应用仿真模块、板级支持包BSP和SVDU硬件仿真模块；

其中，所述板级支持包BSP和SVDU硬件仿真模块用于为所述SVDU应用仿真模块配套提供仿真硬件以及相应的硬件接口；

所述SVDU应用仿真模块采用与工作于实际“SVDU硬件”中的“SVDU应用”相同的代码，用于实现“SVDU应用”仿真；

所述板级支持包BSP采用与工作于实际“SVDU硬件”中相同的代码，是介于“SVDU应用”和“SVDU硬件”之间的一层，为上层SVDU应用驱动程序提供访问硬件设备寄存器的函数包；

所述SVDU硬件仿真模块利用智能连续分配内存技术实现“SVDU硬件”仿真。

可选的，本发明的SVDU硬件仿真模块利用智能连续分配内存技术配置指定的内存区域模块以模拟SVDU硬件中的SDRAM模块、FLASH模块、人机输入模块、通讯接收缓存模块和通讯发送缓存模块，具体为：

自定义一个智能CMA框架，预留一段内存给仿真运行时需要内存的模块使用，该框架是一个可配置的模块化框架，用于解析和管理内存分配，当这些模块不使用这段内存时，将其分配给其他进程使用；当这些模块需要使用这段内存时，将进程占用的内存通过回收或迁移的方式将之前占用的预留内存腾出，供模块使用；