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2024年3月22日发(作者:springioc和aop)

信息科学

DOI:10.16660/.1674-098X.2008-5640-3695

2020 NO.31

Science and Technology Innovation Herald

科技创新导报

DCS一二层通讯接口(API)升级改造

潘文静

(福建福清核电有限公司 福建福州 350000)

摘 要:福建福清核电有限公司DCS一二层接口服务器(API)机型AW(P92)已停产。对于运行机组,DCS控制系

统核心备件停产,存在极大风险,无法实现机组长期稳定的运行。为保障机组安全稳定运行,并满足DCS系

统运行期间对高性能服务器硬件的需求,需要将现有API服务器及DCS二层接口服务器CFR软件进行升级改

造。本文就API服务器软、硬件升级及DCS二层接口服务器CFR软件升级做出详细介绍,分析评估此措施的

实际经济效益。

关键词:DCS 二层系统 API工作站 CFR 经济效益

中图分类号:TM62 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2020)11(a)-0119-03

DCS Two-layer Interface Communication(API) Upgrade

PAN Wenjing

(Fujian Fuqing Nuclear Power Co., Ltd., Fuzhou, Fujian Province, 350000 China)

Abstract: Fujian Fuqing nuclear power DCS interface server (API) model AW(P92) has been discontinued.

For operating units, DCS control system core spare parts stop production, there is a great risk, can not achieve

long-term stable operation of the unit. In order to ensure the safe and stable operation of the unit and meet the

requirements of high-performance server hardware during the DCS system operation, the existing API server

and CFR software of the DCS two-layer interface server need to be upgraded. In this paper, the software and

hardware upgrade of API server and CFR software upgrade of DCS two-layer interface server are introduced

in detail, and the actual economic benefits of this measure are analyzed and evaluated.

Key Words: DCS; Two-layer system; API workstation; CFR; Economic benefits

1 概述

DCS系统是核电站近300多个系统、近万套现场设

备的“大脑”和“神经中枢”。福清核电站1-4号机组采

用DCS控制系统,DCS二层即电站计算机信息和控制

系统,采用法国源讯公司的ADACS_N 控制系统作为

KIC 的控制系统,为操纵员提供对电站各系统参数的

全面监测与对设备的干预控制。

CFR 应用进行ADACS_N 的前端处理,作为与

Level 1 的接口,实现Level 1 协议与ADACS_N 协议之

间的转换(网关)。CFR 将从Level 1 获取的数据传输

给CCT 应用,CFR 也能将操作员的命令(由CCT 进行

管理)传送给Level 1。

其中一层I/A系统的API工作站,是DCS一、二层通

讯的关键设备,向下从一层控制器CP获取数据,向上

为DCS二层接口服务器CFR提供数据输入。由于一层

API工作站停产导致备件采购困难以及操作系统XP

服务商不再提供支持的问题,急需对一层API工作站

的软、硬件进行升级,与此同时DCS二层的接口服务器

CFR软件也需根据新的API及操作系统进行升级。

2 AW升级

AW即API Workstations,是一、二层通讯接口工作

站,主要负责向上与DCS二层,向下与一层控制器CP的

通讯及接口。AW升级包含AW硬件升级与相关系统软

件升级两部分。

2.1 AW软件升级

AW软件包含运行在硬件设备上的各系统软件。

软件升级为匹配版本,I/A 8.4.3 软件升级为control

core service 9.4.91版本,Foxview8.4.3 软件升级为

Foxview10.5.1版本,FoxApi3.2升级为AIM API 5.5.0 版

本,操作系统Window XP 升级为Windows10版本,杀毒

①作者简介:潘文静(1993—),女,汉族,河南驻马店人,硕士,助理工程师,研究方向为仪表检修工。

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表1 性能测试结果

开关量响应时间

OWP-AW

现场正常操作状态

繁忙状态

繁忙状态

模拟量响应时间

OWP-AW

现场正常操作状态

繁忙状态

繁忙状态

最短

00:00,009

00:00,040

00:00,032

H92

最长

00:00,209

00:00,211

00:00,208

H92

最长

00:00,240

00:00,230

00:00,218

平均

00:00,076

00:00,136

00:00,100

最短

00:00,300

00:00,431

00:00,281

P92

最长

00:00,432

00:00,611

00:00,395

P92

最长

00:00,434

00:00,850

00:00,437

平均

00:00,354

00:00,479

00:00,323

最短

00:00,020

00:00,029

00:00,036

平均

00:00,094

00:00,161

00:00,121

最短

00:00,301

00:00,429

00:00,236

平均

00:00,356

00:00,475

00:00,348

图1 P92现场正常工况下响应时间

软件版本升级为McAfee Endpoint Security 10.5版本。

软件下装完成后,设置AW的一层和二层网络适配器。

一层API服务器名称(XAP1HC、XAP2HC、

XAP3HC等等,X为机组号)和二层AW名字之间的

映射关系由二层的IP地址决定,如:XAP3HC level2

IP=192.168.2.1,在KIC的SRV显示中映射到AW2-1;如

果XAP3HC level2 IP=192.168.1.2,则在KIC的SRV显示

中映射到AW1-2。

2.2 AW硬件

I/A Series为开放系统的,在硬件、软件和通讯网络

的设计上均全面采用国际公认的标准,可以与现场一

层其他硬件型号、操作系统的工作站兼容运行。进行

API工作站P92机型和H92机型硬件及操作系统配置

对比优势明显。

升级后的AW工作站与一层mesh网络上的各版本

软、硬件工作站及一层各型号控制器完全集成,满足

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现场一层设备分步骤、分系统逐步更新换代的要求。

3 二层接口服务器CFR升级

二层接口服务器CFR通过AW工作站与一层I/A系

统进行通讯,一层API工作站从P92到H92的升级,伴

随着一层接口API程序从Fox API到AIM API的变化。

针对AW 从P92到H92的升级,一、二层接口服务

器CFR软件进行了下列开发,包括:

针对FOX API到AIM API的升级,修改an_get_

server()和an_get_client()程序;

AIM API库函数仅支持Windows64位系统的二进

制格式,修改库函数源码以支持LINUX系统;

更新Linux库函数,将AIM API client向Linux移

植。

在CFR软件变更中,对下列主要功能模块针对AIM

API的接口进行了重新开发:

an_access() 、an_open_server()、 an_add_object()

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以正常工况为例,一、二层接口服务器CFR和操纵

员站OWP到一层API 工作站(AW)的信号响应时间在

升级后明显缩短,如图1,2。

5 效益分析

通过一层API接口工作站软、硬件,二层CFR服务

器软件在现场的顺利升级成功,经过长时间的稳定运

行,充分证明了升级后的DCS平台的稳定性,此升级机

制效果显著。

参考文献

图2 H92现场正常工况下响应时间

[1] 于媛尔,张琳琳,赵楷,等.基于敏感权限和API的

Android恶意软件家族分类方法[J/OL].郑州大

学学报:理学版:1-6[2020-08-03].doi.

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[2] 周然,李祥锋,凌爱军,等.基于API 581标准的海

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息[J].信息技术与信息化,2019(11):220-223.

[4] 雷文全,唐明董,张祥平,等.面向Mashup的Web API

生态网络结构分析[J].湖南科技大学学报:自然科学

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[6] 刘统亮,孙巧雷,张红,等.基于API极限工况下修

井机井架强度计算研究[J].中国安全生产科学技

术,2019,15(12):66-71.

同时,在代码移植过程中,把相关的变量定义在头

文件中,如Aimapi.h需去除对现有功能无关的程序,例

如下面的程序:

.、. 、

.

4 系统性能

经过在厂家实验室平台模拟现场工况测试得出,

一层API工作站升级为H92后,信号响应速度明显提

高。表1从上至下依次为: 正常工况、雪崩状态(极限雪

崩)、雪崩状态(合同要求)下H92和P92两种API工作

站到操纵员站的信号响应时间。

注:在ADACS_N平台中,用一个专用名词

TOX(Treatment Of eXploitation)来表达 CCT 每秒对各

类数据处理的频次(并非 CPU 的每秒计算次数)。任

何外部信号的输入或 Level2 内部计算请求引发的处

理称为一次 TOX 激发(TOX activation)。1000Tox为现

场正常工况下,KIC系统负荷。

编读往来

论文写作知识

——

题名

1.题名应以准确、简明的词语反映文章中最重要的特定内容。一般使用能充分反映论文主题内容

的短语,不使用具有主、谓、宾结构的完整语句。一般不设副题名。一般不超过20字。

2.题名应尽量避免使用非公知公认的缩略语、字符、代号等,也不应将原形词和缩略语同时列

出。

3.英文题名应与中文题名含义一致。

4.题名转行应保持词语的完整。完整的词拆开转行,虚词(例如“的”字)应尽可能留在行末,

而连接词(例如“和”“与”“及其”等)不宜留在行末。

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