基于Engineer Base的常规盘图符模板设计

第26卷 第2期2019年2月仪器仪表用户INSTRUMENTATION
Vol.262019 No.2
基于Engineer Base的常规盘图符模板设计
李 颖1，刘 娜1，宿俊海2，刘 颖1
（1.中国核电工程有限公司，北京 100840；2.中核控制系统工程有限公司，北京 100176）
摘 要：随着信息化技术的不断发展，核电工程设计的数字化变得尤为重要。

本文基于Enginner Base平台介绍了常规盘图符模板设计流程和方法，在整个设计过程中，充分考虑图符样式与供货商的供货能力相匹配以及功能的可实现性，并通过项目的验证表明，该模板能够合理地体现设备的信息。

关键词：Enginner Base（EB）；核电站；常规盘
中图分类号：TL362+7 文献标志码：A
Based on Engineer Base of Conventional Control Panel Symbol Design
Li Ying 1， Liu Na 1，Su Junhai 2，Liu Ying 1
（1. China Nuclear Power Engineering Co., Ltd.,Beijing,100840,China；2. China Nuclear Control System Engineering Co., Ltd.,
Beijing, 100176, China）Abstract：With the development of information technology, the digitalization of nuclear power engineering design is becoming more important. This paper shows the design flow of conventional control panel based on EB. In the design process, the symbol template is matching with product and function is realized. At last, the symbol template is validated can reasonably reflect the information of the equipment.
Key words：Enginner Base（EB）；nuclear power plant；conventional control panel
收稿日期：2018-10-30
作者简介：李颖（1986-），女，黑龙江人，硕士，工程师，主要从事主控制室设计相关工作。

0 引言
随着信息化技术的不断发展，国家发改委、能源局等部门提出了智能能源发展的战略需求。

核电工程设计的智能化、数字化是响应国家智能能源发展战略的重要组成部分。

核电工程设计时间跨度长、涉及专业领域多，各专业间的沟通时效性、信息一致性一直是核电工程设计面临的主要问题。

Enginner Base（简称EB）是德国AUCOTEC公司1999年开始研发，目前已在40多个国家和地区拥有成功的应用业绩，是一款面向装备制造、过程控制及交通运输等领域的全生命周期的数字化工程设计平台。

该平台采用中央数据库形式，同一数据库可以涵盖不同专业、不同业务流程，避免了以往集成式设计平台非同一多用户环境、不同学科之间数据交互差、数据库与图形之间的数据不一致等问题，以及设计文件的数字化交付等需求。

因此，使用EB平
台进行核电工程设计具有非常重要的意义。

1 EB平台简介
EB 平台采用标准 SQL Server 数据库作为中央数据库，基于云端构架进行维护，底端采用标准VB语言进行开发，支持标准VB函数库的函数，具有很强的灵活性，便于二次开发和使用。

在结构上EB平台以项目为单位，呈树状结构，在一个项目下可同时包括设备、功能、位置、图样、规格、高级数据追踪、半安装、信息、模板、插件等内容。

EB平台可以支持核电工程设计的工艺流程设计、仪表与控制设计、电气设计、版本管理和文档交付等工作[1]。

2 常规盘图符模板的设计
常规盘以常规设备为主要控制手段，是应对计算机化工作站失效的一种有效手段，也是核电工程设计的一部
DOI:10.3969/j.issn.1671-1041.2019.02.008
文章编号：1671-1041(2019)02-0028-03
李 颖·基于Engineer Base的常规盘图符模板设计
第2期29
分，为了保证各专业设计信息的一致性，也应采用EB平台
进行设计[2,3]。

2.1 设计流程
常规盘上图符模板是指具有动态属性的设备图符，
由于在整个项目上，每一类图符使用很多次，如果对每一
个图符都单独配置属性的话，大大增加了设计人员的工作
量，而且也增大了出错的概率。

因此，需要对每一类图符
制作一个模板，并在这个模板上配置相应的属性，在使用
时直接调用该模板即可。

图符模板设计的流程是，首先根据项目需求对图符模
板需求进行整理，确定图符模板制作范围，并绘制设备图
符模板外形；然后对每类模板进行功能需求分析，即确定
每类设备上需要显示的动态特性，并对其进行归类整理；
接着在EB库中建立属性；最后对图符模板进行属性配置，并测试其动态特性。

2.2 模板设计需求整理
图符模板的需求整理即项目上设备的需求整理，根据具体项目的需求，常规盘上设备归纳为以下几类：报警指示：提醒操纵员需要其响应事件的发生，该设备能够支持多种颜色的选择，如红、黄、白、绿等。

信息指示：包括设备状态的信息提示（如设备的开/关、启动/停止、连接/断开等），不一致性的信息提示，以及其他必要的信息提示。

对于设备状态的信息提示一般采用组合型指示灯，不一致和其他必要的信息提示一般采用独立型指示灯，该指示灯能够支持多种颜色的选择，如红、黄、白、绿、橙等。

设备控制：用于设备的手动控制。

根据控制对象是否需要状态反馈，分为组合设备和单个设备。

组合设备可同时包括设备的控制命令和状态反馈，再根据控制信号的数量和反馈信号的数量进一步细分，具体包括单灯单按钮、双灯单按钮、双灯双按钮、双灯三按钮、三灯双按钮等设备；单个设备根据人因的需求分为独立按钮、带盖按钮、独立旋钮、两位置带钥匙旋钮、三位置带钥匙旋钮等。

指示仪：为操纵员提供当前状态参数的显示（如温度、压力、液位等）。

包括模拟指示仪和数字指示仪等；对于需要观测趋势的数据，需使用记录仪。

2.3 图符模板初步绘制
根据供货商的供货能力，结合项目需求对产品进行选型，并在EB图符模板库中进行图符模板的初步绘制。

以2个状态指示灯，2个按钮的组合设备P004TL为例，在EB图符模板库中按照上述信息绘制设备图符模板样式，如图1所示。

2.4 图符模板功能需求分析
对2.2节的项目需求设备进行功能分析，即分析每种类型设备需要显示的文字内容，与一层的关联关系，以及中英文的切换等。

以P004TL为例进行说明，该设备包含2个指示灯、2个按钮，所要显示的文字分别为（顺序为左灯、右灯、左按钮、右按钮）：
◆ 关闭、中位、关闭、中位；
◆ 允许、正常、允许、正常；
◆ 闭锁、解锁、闭锁、解锁；
◆ 复位、置位、复位、置位；
◆ MCR、LOC、MCR、LOC
2.5 建立属性
在EB属性库中建立创建新属性，选择公式属性，建立上节所需的属性。

左灯属性：
{AF101112(256);{="1" A101112;}{="0" [{Rt86:101;A5(5:4); [Rb100;R-3:123; {A101118; {= "ME" Rb58; A101036;}};]}};]}};]};
右灯属性：
{A F101114(256);{="1"A101114;} {="0"[{Rt86:101;A5(5:4);[Rb100;R-3:123;{A101118;{="ME" Rb58;A101035;}};]}};]}};]};
左按钮属性：
{A F100543(256);{="1"A100543;} {="0"[{Rt86:101;A5(5:4);Rb100;R-3:123;{A101118;{="ME" [Rb58;A101034;]}};}};]}};]};
右按钮属性：
{A F101109(256);{="1"A101109;} {="0"[{Rt86:101;A5(5:4);Rb100;R-3:123;{A101118;{="ME" [Rb58;A101033;]}};}};]}};]};
上述属性含义为判断手写属性是否有值。

如果有以手写属性为准，如果没有则寻找一层相关属性内容。

翻译属性如下：
左灯/左按钮翻译：
{Os;Pj;A101180;{="CH" [{A101056;{="STOPPED" "停运";} {="CLOSED" "全关";}{=" ENABLE" "允许";}{="LOCK" "锁定";}{="RESET" "复位";}{="NORMAL" "正常";}{="T" "T模式";}{="DISCONNECT"断开";}{:"" A101056;}};]}{="EN" [{A101056;{="STOPPED" "S";}{="CLOSED" "C";}{="ENABLE"
图1 图符模板示例
Fig.1 Example of a picture symbol template
第26卷30仪器仪表用户INSTRUMENTATION
"EN";}{="LOCK" "L";}{="RESET" "RST";}{="NOR MAL" "N";} {="DISCONNECT" "D";}{="手动" "M";}{:"" A101056;}};]}};
右灯右按钮翻译：
{Os;Pj;A101180;{="CH" [{A101056;{="STOPPED" "停运";}{="CLOSED" "全关";}{=" ENABLE" "允许";}{="LOCK" "锁定";}{="RESET" "复位";}{="NORMAL" "正常";}{="T" "T模式";}{="DISCONNECT""断开";}{:"" A101056;}};]}{="EN" [{A101056;{="STOPPED" "S";}{="CLOSED" "C";}{="ENABLE""EN";}{="LOCK" "L";}{="RESET" "RST";}{="NOR MAL" "N";} {="DISCONNECT" "D";}{="手动" "M";}{:"" A101056;}};]}}; 2.6 属性配置及测试
将上节建立好的属性配置在绘制好的图形模板上，并在EB平台上建立相关联的一层功能信息和仪表信息，对图符模板进行测试，结果如图2。

测试结果表明，该图符可以满足项目需求。

3 结论
本文介绍了EB平台下常规盘图符模板的设计流程，包括图符模板设计需求整理、图符绘制、功能需求分析和属性建立等，最终通过测试证明图符模板设计可以满足需求。

参考文献：
EB使用手册简介[Z].2018.
王远兵.核电厂数字化安全系统人机接口设计研究[J].核动力工程,2003,24(5):482-485.
NUREG 0700-2002 Human-system Interface Design Review Guidelines Rev.2[Z].
图2 图符测试结果
Fig.2 Figure test results
[1]
[2]
[3]
首个轨道角动量波导光子芯片问世
据美国《物理评论快报》网站近日报道，上海交通大学金贤敏团队研制出了全球首个轨道角动量（OAM）波导光子芯片。

这是首次在光芯片内制备出可携带光子OAM自由度的光波导，并实现光子OAM在波导内高效和高保真地传输。

最新研究作为亮点文章在网站首页被重点推荐，有望在光通信和量子计算等领域“大显身手”。

近年来，由于扭曲光（twisted light）具有“甜甜圈”分布的强度结构、螺旋型波阵面的位相结构、携带OAM的动态特性，被广泛用于光操纵、光钳等领域。

不同于光的自旋角动量，OAM拥有无限的拓扑荷和内在正交性，可用于解决通信系统信道容量紧缩的问题。

而在量子信息等领域，光子OAM可用于分发高维量子态以及构建高维量子计算机。

但大规模应用OAM需要将其传输、产生及操纵一体化，而此前的研究均无法让OAM存在于芯片内部。

在最新研究中，金贤敏团队通过飞秒激光直写技术，制备了首个波导横截面为“甜甜圈”型的三维集成OAM波导光子芯片。

通过测量从芯片出来的扭曲光与参考光的干涉，以及对芯片前后的态进行投影测量，实验证实，此波导可高效高保真地传输低阶OAM模式，传输总效率达60%；且该波导会将高阶模式转化为低阶模式。

此外，该波导也可高保真地传输三比特的“高维量子比特（qutrit）”态，超越传统两比特的“量子比特（qubit）”态，表明此波导有潜力用于高维量子态的传输与操控。

金贤敏希望该芯片首先能用于高通量光通信领域，而英国圣安德鲁斯大学光操控专家基山·多拉基亚认为，新芯片有望为量子光学和成像等领域开辟新天地。

据悉，该团队已为该波导芯片向国家知识产权局申请了发明专利。

（来源：科技日报 2018-12-13 作者：刘霞）。