[发明专利]计算机化过程系统

说明书

政府利益

本发明是在美国能源部授予的合同No.DE-FC07-051D14636的政府支持下完成的。政府对本发明具有一定的权利。

相关申请的交叉引用

本申请要求对在2006年5月19日提交的题目为“ADYNAMICALLY DRIVEN COMPUTERIZED OPERATINGPROCEFURES SYSTEM”、序号为60/747,714的临时申请的优先权。

技术领域

本发明涉及在诸如核电站的复杂处理设施的运行期间辅助操作者执行逐步过程的方法和装置。更具体地，本发明涉及基于计算机的系统，该系统将电站数据和交互的电站操作者响应包含在客户/服务器环境中，在该客户/服务器环境中，在服务器上保持过程、文档和授权数据库以及传感器监控、过程评估器和过程状态管理软件模块，并且在多个互相独立的客户工作站中的任一个处格式化输出的信息。

背景技术

随着大型处理设施变得更复杂，操作者承受的负担变得更重，这些负担包括操作者需消化大量数据，根据这些数据评估处理以及各种组件和系统的状态，并且基于上述评估结果做出有效的决断。考虑到处理的复杂性，很可能安排任意数量的人员管理或检查处理过程以保证其安全运行。

由于对公共安全的关注以及核能发电对世界的重要性，越来越强调安全可靠地运行核电站。为了满足这个需要，已经编写出书面过程来指导操作者控制电站。然而，很多这些过程对于操作者以纯纸件格式进行管理是困难的，因为它们要求操作者连续监控和掌握在很长一段时间上的大量电站条件。

已经做出几种尝试来缓和这个问题。一种这样的尝试产生了美国专利No.4,552,718要求保护的安全参数显示系统。这个系统为压水反应堆(PWR)的操作者产生关于六个重要安全功能的有意义信息，所述六个重要安全功能必须被保持，如果在紧急运行期间丢失则必须被重建。该系统使用状态树方案自动产生或通过操作者的手动响应产生所有六个重要安全功能的当前状态的可视指示。这个系统与纸件过程一同用来提示正忙于特定紧急过程的各步骤的操作者电站的总体条件。虽然状态树系统将对重要安全功能的威胁通知给操作者并且建议要执行的过程，但是操作者仍必须在纸件过程中找到推荐的过程然后逐步地手动执行该过程。状态树系统也不一直通知操作者纸件过程要求监控的、但是不直接影响重要安全功能的其它核电站条件。

在1989年2月7日颁发的美国专利4,803,039涉及基于计算机系统，该系统既评估电站数据又根据预定义的过程提供指导。在这个系统中，由计算机使用当前电站数据来探索一条穿过适当的过程步骤的逻辑的路径，以便识别推荐的动作过程。在一个或多个电子显示设备上为操作者显示动作过程和相关数据。接着计算机使用电站数据和操作者的交互响应继续到下一个适当的过程步骤。另外，计算机同时监控在正常情况下必须由操作者连续监控的某些功能。如果这些功能中的任一个出现明显问题，则提示操作者并且显示正确的动作。这种方式为操作者消除了纯纸件形式的过程所需的、连续收集并评估大量数据的负担。这使得操作者在不存在危险条件时集中精力安全地运行核电站，并且在存在危险条件时缓和潜在的紧急情况。

美国专利5,068,080使上述计算机化的过程系统又进一步，使得它们能够识别所监控的系统状态的连续变化并且比较这些变化和预编程的操作序列，并使操作者注意到任何不希望发生的偏差。美国专利5,553,304进一步发展了这些系统，摆脱硬编码的软件系统，转而使用关系数据库。美国专利5,881,115和7,085,607也推进了现有技术，使得操作者能够得到更多的关于处理步骤的数据以及处理过程的当前和历史条件，同时提供电站运行的总览以使操作者能够容易地吸收。

随着这些处理进一步发展以及处理控制发展得更复杂，在处理条件的控制和监控过程中除了电站操作者之外还牵涉了更多的人，例如开发人员和其他专家。期望所有这些人一直待在电站是不现实的。因此优选地，这些人能够远程监控核电站，最好是以他们的母语来进行。因此，需要进一步发展基于计算机的过程管理系统，以改善上述复杂处理的安全运行。

因此，本发明的目的是提供在安全服务器上运行的计算机化过程系统，操作者和其他用户通过他们自己的居住地处的工作站来远程访问该安全服务器。

本发明另外的目的是提供计算机化过程系统，该系统具有可与多个具有不同操作系统平台的工作站通信的服务器。