本發(fā)明涉及工業(yè)級數(shù)字化儀控系統(tǒng)仿真驗證領域，特別是一種基于FPGA技術的核安全級智能仿真驗證平臺的實現(xiàn)方法。

背景技術：

隨著數(shù)字化核安全級儀控系統(tǒng)在核電站安全級系統(tǒng)中的應用和普及，系統(tǒng)中軟件承擔越來越重要的安全功能，對執(zhí)行安全功能的軟件進行仿真驗證和確認工作，是保證軟件質(zhì)量的必要手段之一，因此一個系統(tǒng)而完善的仿真驗證平臺必不可少。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)缺陷的方法得到實現(xiàn)；減少核電站安全評估的工作量。

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

目前，一些研究人員對核電站儀控系統(tǒng)的驗證平臺進行了有益探索。北京廣利核系統(tǒng)工程有限公司提出了一個完善的軟件驗證和確認平臺(張亞棟，程建明.數(shù)字化核安全級儀控系統(tǒng)軟件驗證和確認平臺的設計與實踐[J]，核電儀控)，能實現(xiàn)驗證平臺的主要目的。

有文獻(嚴敏，吳炫鋼，林樺.核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng)驗證平臺網(wǎng)絡架構(gòu)設計[J]，工業(yè)控制計算機，2014，27(5):1-5.2)針對第三代核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng)，提出了基于KVM和光釬技術的核電站系統(tǒng)驗證平臺的閉環(huán)網(wǎng)絡架構(gòu)，輸出與實際電站一致的參數(shù)數(shù)據(jù)，滿足儀控系統(tǒng)的仿真驗證要求。

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

而以上研究僅僅滿足了驗證平臺的穩(wěn)定性、可靠性、安全性，不能滿足核電站仿真驗證平臺的智能要求。且目前也未見其他有關驗證平臺智能性的文獻。

技術實現(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技術的核安全級儀控系統(tǒng)的智能仿真驗證平臺的實現(xiàn)方法。

實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術方案：一種基于FPGA技術的核安全級儀控系統(tǒng)的智能仿真驗證平臺的實現(xiàn)方法，其特征在于：該方法的實施步驟如下：

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

第二步：根據(jù)板卡被分配的站號和槽位號，配置各板卡參數(shù)、輸入向量，仿真驗證平臺能夠模擬實際核電站安全級儀控系統(tǒng)中一個板卡或多板卡的情況，從而實現(xiàn)對各板卡軟件智能又獨立的仿真驗證；

第三步：搭建每個槽位對應板卡的波形窗口，輸入輸出信號波形分組化，使波形界面直接，進而形成一個閉環(huán)的仿真驗證平臺，能夠快速查找程序的錯誤所在點；

第四步：啟動仿真驗證平臺進行驗證。

如上所述的一種基于FPGA技術的核安全級智能仿真驗證平臺的實現(xiàn)方法，該方法的具體實施步驟如下：

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

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

第三步：搭建每個槽位對應板卡的波形窗口，同時把輸入輸出信號的波形按照不同類分組，使波形界面直接，形成一個閉環(huán)的仿真驗證平臺，方便快速查找程序的錯誤所在點及漏洞；

第四步：啟動仿真驗證平臺對核電站安全級核儀控系統(tǒng)進行仿真驗證。

本發(fā)明的效果在于：本發(fā)明提出一種基于FPGA技術的核安全級智能仿真驗證平臺實現(xiàn)方法，能夠真實模擬實際核電站的核儀控系統(tǒng)，智能對系統(tǒng)進行仿真驗證，從而既能滿足穩(wěn)定性、可靠性和安全性，又能實現(xiàn)智能仿真驗證，從而降低平臺在實際使用中出現(xiàn)問題的概率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述的一種基于FPGA技術的核安全級智能仿真驗證平臺實現(xiàn)方法流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明所述的一種基于FPGA技術的核安全級智能仿真驗證平臺的實現(xiàn)方法作進一步描述。

實施例1

如圖1所示，本發(fā)明所述的一種基于FPGA技術的核安全級智能仿真驗證平臺的實現(xiàn)方法，其實施步驟如下：

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

第二步：根據(jù)板卡被分配的站號和槽位號，配置各板卡參數(shù)、輸入向量，所述的仿真驗證平臺能夠模擬實際核電站安全級儀控系統(tǒng)中一個板卡或多板卡的情況，從而實現(xiàn)對各板卡軟件智能又獨立的仿真驗證；

第三步：搭建每個槽位對應板卡的波形窗口，輸入輸出信號波形分組化，使波形界面直接，進而形成一個閉環(huán)的仿真驗證平臺，能夠快速查找程序的錯誤所在點；

第四步：啟動仿真驗證平臺進行驗證。

實施例2

如圖1所示，本發(fā)明所述的一種基于FPGA技術的核安全級智能仿真驗證平臺的實現(xiàn)方法，其具體實施步驟如下：

第一步：基于FPGA技術，按照核電站安全級核儀控系統(tǒng)，給控制站所有板卡分配站號和槽位號，每個控制站的每個板卡僅有一個槽位號，設置統(tǒng)一站號為1(可根據(jù)實際情況分配)，每塊板卡僅有一個槽位號i(1～15)，如表1所示。

表1槽位號分配

第二步：根據(jù)分配的站號和槽位號，智能配置各板卡參數(shù)、測試輸入向量，且各板卡之間相互獨立，可模擬實際核電站安全級核儀控系統(tǒng)中存在一個板卡或多板卡的情況。例如：當系統(tǒng)中只存在槽位號為9的點對點通信板卡時，仿真驗證平臺只需驗證此板卡的軟件是否正確，從而實現(xiàn)對各板卡軟件智能又獨立的仿真驗證。

第三步：搭建每個槽位對應板卡的波形窗口，同時把輸入輸出信號的波形按照不同類分組，使波形界面直接美觀，進而形成一個閉環(huán)的仿真驗證平臺，方便快速查找程序的錯誤所在點及漏洞，并修改完善升級核控制系統(tǒng)。

第四步：啟動仿真驗證平臺對核電站安全級核儀控系統(tǒng)進行仿真驗證。

本發(fā)明能夠根據(jù)每一塊板卡相應的站號和槽位號，且板卡之間相互獨立，真實模擬實際電站的核儀控系統(tǒng)，智能對系統(tǒng)軟件進行仿真驗證，形成一個閉環(huán)架構(gòu)，從而既能滿足驗證平臺的穩(wěn)定性、可靠性和安全性，又能實現(xiàn)智能仿真驗證，從而降低平臺在實際使用中出現(xiàn)問題的概率。