核電全范圍模擬機程序啟停控制面板的開發

文/孫憲

1 引言

全范圍模擬機用于核電站操縱員培訓及考核、邏輯或規程修改的驗證、應急演練等多項工作，為核電站安全運行提供必不可少保障。因此，全范圍模擬機培訓及相關工作負荷重，一般處于長期開啟運行狀態。這種情況下，開發包含模擬機整體啟停及單個程序快速啟停功能的控制面板，對故障情況下模擬機程序的快速重啟恢復有十分重要的幫助。本文是基于SimExec仿真平臺及JDesigner人機界面開發工具，將模擬機控制及維護中常用的程序啟停功能進行了分析及整合，開發了模擬機程序啟停控制面板。

2 功能需求分析

通過對模擬機各項程序軟件運行及維護情況的分析，并收集模擬機教員使用反饋的基礎上，明確了模擬機程序啟停控制面板需要具備以下功能及特點：

2.1 功能全面

模擬機整體啟動時需叫起平臺軟件、通訊程序、教員站程序、報警程序、人機界面程序、聲音程序等多項軟件或程序，整體關閉時也需要殺掉以上程序。而模擬機正常運行時，個別程序在長時間運行后，偶爾會出現卡死或與模擬機網絡失去連接的情況，此時無需整體啟停模擬機，僅需對故障程序進行重啟，便可恢復模擬機的正常運行。

圖1：提示消息彈出框

圖2：繪制控制面板界面

圖3：關聯啟停代碼批處理文件

因此，控制面板中即要包含整體啟停控制，也要包含重要或故障較多程序的單項啟停控制。

2.2 方便快速

一般來說，重啟單個程序需要進入模擬機后臺，在系統任務管理器中殺掉相應程序，之后再手動啟動該程序來完成重啟，但模擬機教員沒有權限進入后臺，僅能呼叫模擬機維護人員執行，便會耽誤一些時間，對培訓產生不利影響。

因此，控制面板應開發為無需進入后臺且方便教員操作的類型，節省中間操作環節，降低對培訓的影響。

2.3 易于操作

考慮到程序啟停控制面板主要是面向教員控制的，相應的啟停控制操作應十分簡單，且教員不能修改程序，因此，要求控制面板畫面應創建為exe格式的可執行文件，且畫面清晰明了，相應程序啟停功能指向明確，僅通過點擊鼠標便可完成操作。

3 功能開發

3.1 啟停功能設定

在功能需求分析的基礎上，針對模擬機啟動功能及故障多發程序的統計，設定了以下3項控制組：

3.1.1 SIMULATOR CONTROL

SIMULATOR CONTROL可稱為模擬機啟停控制組，設定SIMULATOR UPLOAD和SIMULATOR DOWNLOAD兩個功能按鈕，便于維護人員對模擬機進行整體啟停操作。

圖4：面板屬性配置

3.1.2 DISPLAY CONTROL

DISPLAY CONROL可稱為顯示畫面控制組，用于對模擬機主控室內所有顯示器顯示的人機界面進行控制。教練員和維護人員可在模擬機顯示畫面出現故障時，使用該組功能重啟畫面，主要包含以下按鈕及功能設定：

（1）START/STOP WPIS：開啟/關閉所有大屏幕的人機界面；

（2）START/STOP PMS：開啟/關閉保護通道的人機界面；

（3）START/STOP ALL DISPLAYS： 開啟/關閉主控室內所有顯示器（包括WPIS、PMS、操縱員站）的人機界面。

3.1.3 Misc.QUICK ACCESS

Misc.QUICK ACCESS可稱為雜項軟件快速重啟組，該組功能便于教員及維護人員快速完成對部分設定程序的重啟，根據故障統計分析，目前設定了以下2項內容：

（1）START/STOP AUDIO：開啟/關閉源量程及控制棒聲音程序；

（2）START/STOP CPS：開啟/關閉CPS客戶端及服務器程序。

3.2 啟停代碼開發

根據啟停功能的設定，使用批處理文件的形式，編寫了12個啟停功能批處理代碼文件，主要包含以下功能和內容：

3.2.1 彈出提示消息

使用msg命令彈出提示消息，例如命令“msg * /time：3 "*** 正在關閉 - 請等待***"”，會自動彈出如圖1所示提示框，并持續顯示3秒鐘后自動關閉。

3.2.2 開啟程序

開啟程序包括開啟模擬機控制服務器中的本地程序及遠程開啟各工作站中的程序兩種類型，分別使用start命令及Psexec程序實現了相應開啟程序的功能。命令舉例說明如下：

（1）開啟本地程序命令：start /MIN H：******injisserver

（2）遠程開啟工作站程序命令：start/min H：******inpsexec \owp11-pc -u owp11 -p *** -d -i -w "H：******DISPLAY_OWP""H：******DISPLAY_OWPDM_WPIS1.exe" /accepteula

圖5：SIMULATOR CONTROL PANEL.bat文件

圖6：程序啟停控制面板界面

3.2.3 關閉程序

關閉程序與開啟程序相同，也分為關閉本地程序及遠程關閉工作站程序兩種類型。關閉本地程序需使用Tasklist及grep命令顯示并篩選出需要關閉的計算機進程，然后使用taskkill命令來終止進程。遠程關閉工作站程序則使用Pskill程序實現。命令舉例說明如下：

（1）關閉本地程序命令：tasklist | grep -i java.exe> NUL： taskkill /F /IM java.exe

（2）遠程關閉工作站程序命令：start /min H：******inpskill \owp11-pc -u owp11-p *** java /accepteula

3.3 控制面板界面開發

根據啟停功能的設定，使用JDesigner工具，繪制了包含3項控制組共12個控制按鈕的程序啟停控制面板界面，如圖2所示。

使用JDesigner工具動態屬性設定功能，將每個按鈕點擊執行功能與對應的啟停代碼批處理文件進行關聯，如圖3所示。

3.4 配置面板屬性

在控制面板界面配置文件中定義了控制面板環境變量、字體大小、界面大小、顏色、與模擬機通訊方式等屬性，選取部分配置信息如圖4所示。

3.5 程序封裝

為方便一次性讀取所有配置文件信息，并啟動程序啟停控制面板，編寫了SIMULATOR CONTROL PANEL.bat文件，文件中定義了環境變量信息、關聯的配置文件信息、控制面板名稱等，文件內容如圖5所示。

為避免非維護人員對SIMULATOR CONTROL PANEL.bat文件進行修改，使用BatConvert軟件對程序進行了封裝，生成了SIMULATOR_CONTROL PANEL.exe文 件，方便了教員直接使用，且無法對程序及配置文件進行修改。

封裝后的程序啟停控制面板（SIMULATOR_CONTROL PANEL.exe）啟動后的界面如圖6所示。

4 總結

在未增加任何投入、未安裝任何新軟件的情況下，使用編寫批處理命令的的形式，結合仿真平臺中自帶的人機界面仿真工具開發了程序啟停控制面板，實現了模擬機整體啟停及單個程序快速啟停的圖形化控制，方便了維護工作的開展，且進一步降低了軟件故障對模擬機培訓的影響。