CP1000核电厂全范模拟机中DCSFSS接口软件的设计与实现
CPR1000安全级DCS模拟量卡件超量程设置方案分析

CPR1000安全级DCS模拟量卡件超量程设置方案分析董伟鹤;钟立平;熊科;陈良;王刚;肖双;王强
【期刊名称】《自动化博览》
【年(卷),期】2012()S1
【摘要】根据就地仪表特性和CPR1000安全级DCS平台软硬件特性,给出了CPR1000安全级DCS对模拟量采集信号超量程设定的基本原则,分析了超量程故障不信赖的判定原理,对用于P12降级逻辑的热电阻信号进行了超量程设定功能分析,采用实验的方法给出CPR1000安全级DCS平台内对这种热电阻信号采集卡件进行超量程设定的原则。
【总页数】3页(P63-65)
【关键词】CPR1000;安全级DCS;热电阻;超量程
【作者】董伟鹤;钟立平;熊科;陈良;王刚;肖双;王强
【作者单位】中广核工程有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TP1
【相关文献】
1.CPR1000核电厂核级DCS平台缺省值实现方案研究 [J], 王少威;李公杰;孙伟;田勇
2.CPR1000项目DCS模拟量信号失效分析与优化 [J], 方军
3.CPR1000核电站安全级DCS冗余DO配置单一故障分析 [J], 董伟鹤;张岚;逄魁
建;熊科;陈良;王刚;王强;肖双
4.在DCS组态中实现模拟量量程调整——基于和利时MACSV系统实现量程调整[J], 张冬妍;孙云伟;施海东
5.DCS高精度模拟量4~20mA输出卡件设计 [J], 胡义武;徐坤
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AP1000核电厂常规岛设计中的接口管理

岛的设计协调工作。业主 自行采购常规岛部分 的
全 部主 、辅机 。
通常 ,核 岛和常规岛都 由设计 院负责管理设 计 接 口 ,设 备 供 货 商 之 间 的 接 口关 系 很 少 , 因
接 口管 理 揭示 了接 口两 侧 的 工 作 内容 、工 作 此 一 般 设 计 院 负 责 将 一 个 设 备 供 货 商 的 接 口传 责 任 的 范 围 。接 口管理 的矛 盾 常常 反 映 在 以下几 递 给 另 一 个 设 备 供 货 商 ,所 以一 般 没 有 PP接 口
度 控 制 ;使 沟通 最 优 化成 为 可 能 ;减少 了纸 质 文 围、规 范文件 和 配合对 象 进行层 次 划分 。 件 ;为工 程进 展 提 供 指 引 ;方 便 了信 息 检 索 ;便 根据核岛和常规岛的管理范 围和分工职责 , 于重 复 使用 于 其 它类 似 工程 。黄 志勇 以AP1 0 0 0 可 以将 设计 接 口分 为 “ 核 岛一 常 规 岛设 计 接 口” 中的BDS 系 统为 例 ,分析 介 绍 了BDS 系 统 的功 能 和 “ 常 规 岛设计 接 口” 。 接 口及 实 体 接 口,并 介 绍 了接 口管理 工 作 的主 要 根 据 设 计 接 口管 理 所 建 立 的 规 范 性 管 理 文 流程 。 王 骏 从 接 口工 作 程 序 、接 口管 理 工 具 、 件 ,可 以划 分 3 个层 次 :I M P 一接 口管 理 程 序 设 计 接 口文 件 、 管理 工 作 内容 等 几 个方 面分 析 介
中 国 核 电 核
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第7 卷 第4 期 2 0 1 4 年1 2 月 理
电 管
1 AP I O 0 0 核I 项 l I 及常 脱 岛接 I I l : i f : 背 景
面向核电分析软件耦合计算的实时数据库服务平台的设计与实现

第33卷第8期2016年8月计算机应用与软件Computer Applications and SoftwareVol.33 No.8Aug.2016面向核电分析软件耦合计算的实时数据库服务平台的设计与实现刘硕莫文涛刘陆光张蕊峰肖爽(国家核电技术有限公司北京软件技术中心北京102209)(国家能源核电软件重点实验室北京102209)摘要针对核电分析软件耦合计算过程中遇到的数据交换效率低下和数据格式不统一等技术难点,提出一种利用网络通信和内存存储技术,将实时数据库作为数据交换中心,并设计实现统一的访问接口,应用于多个计算程序之间耦合计算过程的解决方案,从而实现了计算程序之间的高速数据交互及简单通用的数据库访问接口。
该成果目前已经应用于核电厂全范围仿真环境中,为多 个仿真计算程序提供数据共享服务,其高效性和通用性完全满足仿真环境的性能和功能需求。
同时,其可扩展的特性也支持在不同 编程语言开发的计算程序耦合过程中进行应用。
关键词 实时数据库耦合计算高速存储中图分类号TP311 文献标识码 A D0I : 10. 3969/j. issn. 1000-386x. 2016.08. 025DESIGN AND IMPLEMENTATION OF REAL-TIME DATABASE SERVICE PLATFORM FOR COUPLING CALCULATION OF NUCLEAR POWER ANALYSIS SOFTWARELiu Shuo Mo Wentao Liu Luguang Zhang Ruifeng Xiao Shuang(State Nuclear Power Software Development Center, Beijing 102209 , China){National Energy Key Laboratory of Nuclear Power Software, Beijing 102209, China)Abstract For technical difficulties encountered in coupling calculation of nuclear power analysis software such as low data exchange efficiency and not uniform in data formats, the article presents a solution, it makes use of network communication and memory storage technology, takes the real-time database as data exchange centre, and designs and implements the unified access interface, and has been applied in the coupling calculation process between a plurality of calculation programs, so that achieves the high-speed data interaction between calculation programs and simple and universal database access interfaces. This achievement has been used in the full scope simulation environment of nuclear power plants. It provides data sharing services for multiple simulation programs with adequate efficiency and versatility that fully meet the performance and functional requirements of the simulation environment. At the same time,its scalable feature makes it possible to support the applications in coupling calculation processes developed with different programming languages. Keywords Real-time database Coupling calculation High-speed storage〇引言目前,核电分析软件自主化正在我国稳步的推进,但是一些 功能模块的计算分析程序仍然需要引用国外已有的成熟软件进 行计算。
CPR1000核电厂反应堆功率标定系统设计及验证

CPR1000核电厂反应堆功率标定系统设计及验证
伍家彬;郑鑫;高明
【期刊名称】《核动力工程》
【年(卷),期】2012(33)4
【摘要】简要介绍CPR1000核电厂反应堆功率标定系统的运算原理、系统结构、验证过程及结果。
采用IAPWS-IF97水和蒸汽物性模型、焓差-热功率原理计算核电厂核蒸汽供应系统热功率与反应堆核功率。
该套系统于岭澳核电站3号机组调
试启动中成功完成了反应堆功率测量系统、控制系统的实态标定。
实际应用表明功率标定系统能够可靠地完成CPR1000核电厂堆芯功率标定。
【总页数】4页(P5-8)
【关键词】焓差;反应堆功率;SUESGTP;不确定度
【作者】伍家彬;郑鑫;高明
【作者单位】中广核工程有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TL48
【相关文献】
1.CPR1000与AP1000反应堆功率控制系统控制策略对比分析 [J], 张瑜;陈杰;陈
冬雷;雷晴
2.CPR1000反应堆三维数值模拟分析及验证 [J], 张明乾;冉小兵;刘言午;于晓雷;朱明莉
3.CPR1000核电厂核反应堆压力容器应力分析 [J], 王军伟;张周红;吴高峰;范立明
4.CPR1000核电厂反应堆冷却剂泵电机绝缘问题分析 [J], 王玉旭;满晓宇;岳凯;刘以亮
5.CPR1000项目核电厂实时信息监控系统的功能实现与验证 [J], 刘高俊;倪立功;尹建玲;王婷
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CPR1000核电站堆芯测量系统密封段试验平台设计与验证

第30卷 第5期2023年5月仪器仪表用户INSTRUMENTATIONVol.302023 No.5CPR1000核电站堆芯测量系统密封段试验平台设计与验证李 岩(中广核研究院有限公司 北京分公司,北京 100086)摘 要:CPR1000核电站堆芯中子注量率测量系统,简称RIC 系统,是核电站重要的仪表系统。
本文根据RIC 系统密封段高温和高压的试验要求,设计了密封段试验平台,主要包括高压模块设计,高温模块设计和软件设计。
完成软件和硬件的设计后,对设计平台进行测试验证,结果符合设计精度要求,达到堆芯中子注量率测量系统密封段和密封圈高温高压试验的要求,为密封段和密封圈的国产化提供了试验平台。
该系统结构简单,易于扩展,能够满足测量精度,提高了系统的可靠性。
关键词:RIC ;密封段;试验平台;高温模块;高压模块中图分类号:TL816 文献标志码:ADesign and Realization of Seal Nozzle Test Platform for In-CoreInstrumentation System CPR1000 Nuclear PlantLi Yan(China Nuclear Power Technology Research Institute, Beijing Division, Beijing,100086,China )Abstract:In-core instrumentation system of CPR1000 nuclear power plant, referred to as RIC system, is an important instru-ment system of nuclear power plant. According to the high temperature and high pressure test requirements of the seal nozzle of the RIC system, the test platform of the seal nozzle is designed in this paper, mainly including the high pressure module design, the high temperature module design and the software design. After completing the design of software and hardware, the designed platform was tested and verified, and the results met the design accuracy requirements, reached the requirements of the high temperature and high pressure test of the seal nozzle and seal rings of the RIC system, and provided a test platform for the localization of the seal nozzle and seal rings. The system has simple structure and is easy to expand. It can meet the measurement accuracy and improve the reliability of the system.Key words:RIC ;seal nozzle ;test platform ;high temperature module ;high pressure module收稿日期:2023-02-08作者简介:李岩(1978-),男,北京人,本科,工程师,副总工程师,研究方向:核电电气仪控。
CPR1000核电厂逻辑图与模拟图设计研究

CPR1000核电厂逻辑图与模拟图设计研究陈卫华吕爱国黄伟军【摘要】摘要:针对CPR1000核电机组没有成熟的逻辑图与模拟图设计规则这一问题,在研究SAMA图与梯形图的基础上,结合系统设计,提出了一套适用于CPR1000机组的仪控设计制图规则。
以闭路冷却水系统为例,通过分析工艺需求、设计原则,确定了相关设备的控制逻辑;结合设计流程,最终形成了工艺系统的逻辑图与模拟图。
整个制图过程验证了该设计规则的可行性,对今后同类机组的仪控设计具有一定的指导意义。
【期刊名称】自动化仪表【年(卷),期】2016(037)006【总页数】5【关键词】CPR1000 仪控系统闭路冷却水系统DCS 逻辑图模拟图工程组态图梯形图0 引言目前,国内外设计院对于仪控系统的设计,已有成熟的SAMA图[1-2]或者梯形图[3],其中最典型的有时序图[4]、梯形图[5]、功能图等设计[6],国内各大设计院现在仍然使用这些方法。
由于CPR1000核电机组在国内设计起步较晚,对于仪控系统设计在逻辑、顺控等方面的制图方法尚没有成熟的规则可以遵循。
本文在研究SAMA图与梯形图的基础上,结合工作中的闭式冷却水系统(systéme d'eau de refroidissement fermé,SRI)设计,形成了一套适用于CPR1000机组的仪控设计制图规则。
本文以闭路冷却水系统为例,通过分析工艺需求、设计原则,确定了相关设备的控制逻辑;结合设计流程,最终形成了工艺系统的逻辑图。
整个制图过程验证了该设计规则的可行性,对今后同类机组的仪控设计具有一定的指导意义。
1 LD/AD的内容与用途①逻辑图(logic diagram,LD)是一种用符号形式表示某一系统或者设备的仪表控制逻辑示意图,是设计者逻辑思维的一种书面表达形式。
它主要用于控制器、传感器、执行机构之间的逻辑功能和对有关系统数据的逻辑处理(报警、指示器、通断数据、计算机等),以及与其他系统交换的逻辑信号。
CPR1000棒控棒位系统性能试验研究及开发

CPR1000棒控棒位系统性能试验研究及开发赖厚晶;陈卫华;姚立民;钟立军;李亚坚;刘琢【摘要】落棒试验、控制棒驱动机构(CRDM)性能试验、棒位探测器线性试验是棒控棒位系统3个重要的性能试验.为简化试验步骤、提高准确性,中广核工程有限公司与Rolls-Royce公司联合开发了一套全自动智能化试验设备,对这3个性能试验分别进行了研究,并与大亚湾、岭澳一期的测试设备进行比较.结果表明,CPR1000棒控棒位系统性能试验设备能够快捷、可靠地为调试、运行人员提供试验数据,有效缩短了棒控棒位系统性能试验所需的时间,提高了电站的经济效益.%Rod drop test, control rod drive mechanism(CRDM) performance test and rod position detector linearity test are three of the most important performance tests for rod control and rod position system. In order to simplify the test procedures and improve test accuracy, CNPEC and Rolls-Royce jointly develop a set of intelligent automatic test equipment. The three performance tests are researched and the test equipment used in Daya Bay and ling Ao phase I Nuclear Power Station are compared. The results show that the CPR1000 performance test equipment provides test data to commissioning and operation personnel quickly and reliably. It effectively reduces the time needed in performance test and increases the economic benefit of the nuclear power station.【期刊名称】《自动化仪表》【年(卷),期】2013(034)002【总页数】5页(P56-60)【关键词】核电站;CPR1000;棒控棒位系统;性能试验;试验系统【作者】赖厚晶;陈卫华;姚立民;钟立军;李亚坚;刘琢【作者单位】中广核工程有限公司,广东深圳518124;中广核工程有限公司,广东深圳518124;中广核工程有限公司,广东深圳518124;中广核工程有限公司,广东深圳518124;中广核工程有限公司,广东深圳518124;中广核工程有限公司,广东深圳518124【正文语种】中文【中图分类】TL3620 引言在核电站中,棒控棒位系统用于提升、插入,以及保持和监视反应堆内各控制棒的位置,实现反应堆的启堆、停堆和稳定运行。
CP600全范围模拟机接口系统技术改造研究

CP600全范围模拟机接口系统技术改造研究摘要:全范围模拟机是核电站正常运营和培训的必备设备。
全范围模拟机接口系统是连接模拟机仿真服务器与硬件盘台之间的设备,承载着模拟机数据采集和数据通讯的中间枢纽作用,是模拟机仿真硬件系统中重要组成部分。
本文结合对秦二厂CP600全范围模拟机接口系统的技术改造,对系统设计、技术改进、创新优化等方面进行论述,确保改造后的设备在性能、技术上都优于原有设备,为全范围模拟机的稳定运行提供有力保证,并具有一定的借鉴价值。
关键词:模拟机;接口系统;技术改造0 引言CP600全范围模拟机承担着秦二厂操纵人员培训教学和考试的重要任务,接口系统在模拟机系统中起着通讯纽带的重要作用,良好的接口系统是全范围模拟机安全、稳定运行的必要条件。
由于秦二厂CP600模拟机投运已达十余年,接口系统存在设备型号老旧、重要设备停产、使用性能下降、故障率逐年增加等问题,因此对接口系统进行了技术改造。
1 系统简介原CP600全范围模拟机接口系统采用的是研华ADAM系列分布式数据采集控制系统。
I/O信号通过放置于就地控制盘柜的ADAM-5000/TCP采集和发送,通讯服务器将多台ADAM-5000 采集的数据统一发送给系统服务器或将服务器的输出信号发送到多台ADAM-5000/TCP进行输出1.1数据采集模块底座采集模块底座,采用研华ADAM-5000/TCP,安装于就地控制盘柜内,提供了8个插槽,可以插入任何模块。
该数据采集系统最多可以处理128个I/O点。
在CPU模块的外壳前面带有8个指示灯,用户可以读取系统的状态,包括电源、CPU、以太网连接、通讯状态、通讯速率等。
在模拟机接口系统中起到为I/O模块供电,管理连接于本单元上的所有的采集模块,同时实现对采集功能的控制及数据的采集与传送功能。
1.2I/O模块模拟量输入模块采用ADAM-5017H 8路AI输入模块,用于从控制盘/台上接收模拟量信号,经模数转换后送到ADAM-5000/TCP。
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Nuclear Science and Technology 核科学与技术, 2019, 7(3), 78-82Published Online July 2019 in Hans. /journal/nsthttps:///10.12677/nst.2019.73011The Design and Implementation of Interface Software in CP1000 Nuclear Power PlantFull Scope SimulatorFei Li, Xueyan Hou, Kan Zhang, Binyue YuChina Nuclear Power Operation Technology Corporation, LTD., Wuhan HubeiReceived: June 17th, 2019; accepted: July 2nd, 2019; published: July 9th, 2019AbstractSince DCS technology is going to become more mature in Chinese Nuclear Power Plants (NPP), with this advanced simulation DCS technology in FSS, we can implement some support functions, such as V & V in Plant DCS, optimization HMI, configuration of logic in Level 1 and Level 2. The CP1000 FSS used FSIMPlus + TRISIMPlus + ADACS_N DCS simulation system. This report describes the design and realization scheme of DCSFSS interface software. In the development process, the method of object-oriented modeling and modular program design was adopted. Using API and Socket network communication, other technologies were used to realize Simulator Control Functions and data transfer between RINSIM simulation platform and DCSFSS.KeywordsFSS, DCSFSS, Stimulation, IPSCOM, HMICP1000核电厂全范模拟机中DCSFSS接口软件的设计与实现李飞,侯雪燕,张侃,于宾跃中核武汉核电运行技术股份有限公司,湖北武汉收稿日期:2019年6月17日;录用日期:2019年7月2日;发布日期:2019年7月9日摘要数字化仪控系统DCS在我国的核电厂已成熟应用,采用这种先进的DCS仿真技术的全范围模拟机,能够李飞等实现对机组DCS系统进行功能验证、人机界面优化、一二层逻辑组态等技术支持功能。
CP1000核电厂全范围模拟机采用了FSIMPlus + TRISIMPlus + ADACS_N的DCS仿真系统,本文阐述了各DCSFSS接口软件的设计和实现。
在开发过程中采用了面向对象建模、模块化程序设计的方法,使用API及Socket网络通讯等技术,实现了RINSIM仿真平台与DCSFSS的教控命令及数据通讯。
关键词全范围模拟机,DCSFSS,实物模拟,IPSCOM,人机界面层Copyright © 2019 by authors and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/1. 引言全范围模拟机系统是集成设计管理学、仿真技术、计算机技术、核电工程知识领域的综合工程。
项目实施涵盖全范围模拟机项目的硬件体系结构和配置选型、软件总体结构和数据接口开发、教练员站功能开发、电厂系统仿真开发、机房布置设计、系统测试策略和模拟机配置管理等内容,是一套完整的覆盖核电厂全范围运行仿真功能的复杂系统集成工程[1]。
数字化仪控模拟机(DCSFSS)是全范围模拟机系统的关键部分,本文重点论述了DCSFSS系统的接口功能,并对其系统结构、仿真设计、接口软件进行了深入分析和探讨,提出了一种实物模拟和虚拟实物模拟的仿真系统接口设计和实现方案。
2. FSS的软件组成FSS中由工艺系统及传感器&开关柜(Level 0),数字化I & C系统(Level 1),主控室HMI设备(Level 2)三层组成。
Level 0的软件包括RINSIM仿真平台、电厂过程模型、专用仪控系统仿真模型、教练员站软件和盘台仪表系统接口通讯软件。
Level 1的软件包括非安全级的FOXBORO自动化控制系统模拟器FSIMPlus、安全级的TRICONEX 自动化控制系统模拟器TRISIMPlus、组态工作站软件IACC和Tristation、仿真监控程序Sim4Me和安全级HMI仿真软件InTouch。
模型主机与level 1的通讯程序在通用软件SimBridge的基础上共同开发。
Level 1与level 2的通讯由Fox API 、KIC-Engine Link与ATOS提供的接口软件共同实现[2]。
Level 2包括基于ILOG和ORACLE的组态工作站软件,以及由ILOG、ARLIC和ILO2等软件构成的ADACS_N软件系统,该软件系统实现Level 2的数据处理、外部通讯、操纵员工作站功能。
其中CFR 接口软件用于与Fox API交换模拟电厂数据;Host-STS接口软件用于接收KIC-Engine Link传递的教练员站命令和时间同步信息,并送出反馈信息。
FSS的软件系统结构图见图1。
3. 核电厂数字化仪控系统仿真技术核电站数字化仪控系统(Distribute Control System,简称DCS)是核电站的信息神经和控制中枢,对于保证核电站安全、可靠、稳定和经济运行以及提升生产管理水平都起着至关重要的作用。
目前国际上数字化仪控系统(DCS)已成为当今核电厂的趋势,为了可靠和有效地完成电厂操纵员的培训和取证考试的相关工作,数字化仪控模拟机(DCSFSS)广泛用于新建和在建的核电厂。
DCSFSS在模拟机中的仿真实现存李飞等在多种方案。
归纳起来,大体可以分为三种:1) 实物模拟(Stimulation);2) 虚拟实物模拟(Emulation);3) 纯模拟(Simulation) [3]。
由于DCS系统存在电厂过程控制层和人机界面层之分,其设备甚至可能不是同一个供货商提供,实际情况下整个DCS可能是上述几种模拟方案的复合。
因此针对不同的数字化核电厂,其全范围模拟机中对这部分的处理会存在很大差别,但总体上都需要满足模拟机标准的要求。
Figure 1.Software system structure design图1. 软件系统结构设计图4. 电厂模型计算机内部数据接口设计仿真支撑软件作为用于模拟机开发、调试、运行等模拟机制造全过程的工具,它包括以全局共享数据库为核心的多个功能模块,提供对仿真模型软件开发与维护、仿真开发系统组合、仿真机实时运行、软件调试等仿真机全寿期的支持。
模拟机实时运行时,电厂模型计算机时间计数器每个一定时间间隔发出一次模拟机时间同步信号,唤醒支撑软件的主同步进程。
主同步进程根据仿真计算的调度要求,按不同的时间间隔分别唤醒各个实时执行进程进行仿真运算,每个实时执行进程包括一个或多个电厂仿真系统。
包括主同步进程、实时执行进程、对外通讯进程和本机磁盘I/O操作进程在内的进程间的数据交换主要通过共享存储区方式实现。
5. 电厂模型计算机与DCSFSS的接口软件的设计及实现DCSFSS接口系统软件(以下简称IPSCOM)是基于API接口库开发的,该软件在仿真主机上运行,除了实现全范围模拟机工艺系统模型和DCSFSS交换数据的功能外,还发送教控命令和同步控制指令。
5.1. 软件架构设计IPSCOM作为全范围模拟机的模型系统的一个部分,统一由MST调度。
在全范围模拟机的每步运行中,MST首先完成DBM实时数据和DCSFSS的IO数据内存区的交换,然后在唤醒核电机组工艺系统模型和IPSCOM接口系统,这样的执行策略可以保持核电机组工艺系统模型的运算与IPSCOM接口系统的数据传递互不干扰。
IPSCOM完成的最基本任务是接口数据传输,即每次循环包含数据发送和数据接受,另外,在每次数据传输循环的过程中都需要对故障、回放、复位等教控台的控制命令进行处理。
为了与实际电站的频率一致,数据传输与教控台的控制命令处理需要在100毫秒之内完成。
IPSCOM总体架构图如图2。
李飞等Figure 2.IPSCOM overall architecture diagram图2. IPSCOM总体架构图5.2. 接口数据传输仿真主机和DCSFSS的数据接口分为三类:教练员站命令,DCS输入输出模块与Level 0的连接信号,以及BUP & ECP上的开关、按钮输入转换信号。
教练员站命令包括:模拟机时间同步信号、冻结、运行、实时/慢速/快速、初始条件快照、初始条件复位、回溯条件快照、回溯条件复位、重演、DCS的部件故障(包括Level 1和Level 2部件)。
教练员站命令以专家命令格式为基础进行编码发送和译码识别。
IPSCOM的详细数据流设计框架主要包括了IO数据的通讯以及教控台命令的传输,接口软件详细设计如图3。
Figure 3.Software data flow detailed design framework图3. 软件数据流详细设计框架图李飞等6. 结论及展望CP1000核电厂全范围模拟机精度高、人机界面与现场完全一致,具备对电厂DCS进行功能验证、人机界面优化、一二层逻辑组态等技术支持的功能。
在接口软件设计中,采用了基于API开发的方式来实现,运用了模型化和软件系统开发的图形化语言UML,设计了教控命令和数据的通讯。
实现了特定DCSFSS (FOXBORO I/A、TRICONEX和ADACS的组合体)的启动、运行、冻结、复位IC/BC,同步、故障等教控命令及数据的传递。