[发明专利]安全可靠的核安全级DCS软件执行顺序监测方法和系统

说明书

本发明属于核电控制系统的技术领域，为了解决现有技术中核安全级DCS软件执行顺序监测技术方案存在的顺序错误监测不及时和可靠性的技术问题，本发明提供一种安全可靠的核安全级DCS软件执行顺序监测方法和系统，所述方法包括：将每个嵌入式软件开始运行的信号发送至第一控制器，第一控制器独立于核安全级DCS中第二控制器而运行；每个嵌入式软件对应的子任务开始执行时，先将各自唯一的标识码发送至第一控制器；第一控制器根据接收的标识码是否满足预定的要求，来判定每个子任务是否按预定义的顺序执行；如果第一控制器判定有嵌入式软件对应的子任务没有按照预定义的顺序执行时，将核安全级DCS中第二控制器置于复位状态。

技术领域

本发明涉及核电控制系统的技术领域，尤其涉及一种安全可靠的核安全级DCS软件执行顺序监测方法和系统。

背景技术

核安全级DCS(Digital Control System数字化控制系统)中嵌入式软件的确定性要求非常高，主要体现在资源使用确定性，执行时间确定性和行为确定性三个方面。其中行为确定性一个重要方面就是软件任务执行顺序要与设计预期完全一致，否则就可能导致系统产生严重的后果，因此需要对核安全级嵌入式软件的任务执行顺序进行实时的监测。

核安全级DCS实现软件执行顺序监视功能的主要方法是：为软件各子任务分配特定的标识码，在子任务执行时将标识码压入一个队列，在各子任务执行完后，由嵌入式软件专用的模块检查队列中的标识码，如果各标识码压入队列的顺序不符合预期要求，则认为软件执行顺序不正确，需要让软件进入安全模式运行。

例如，图1为现有技术中一种单进程模式核安全级嵌入式软件的监测技术方案，发明人在实现本发明的过程中发现，这种监测技术至少存在以下不足：

1)、软件各子任务的执行顺序是否正确，要在任务实际执行完后才能被检查出来，在软件执行顺序错误的情况下，核安全级DCS很可能已经产生了严重后果；

2)、由于核安全级DCS是基于CPU运行的特点，软件各子任务和自诊断模块是作为一个不可分割的进程在运行，软件执行顺序出现异常时，往往也意味着自诊断模块的失效，因此由一种嵌入式软件监测其他嵌入式软件执行顺序的方法，存在可靠性方面的问题。

发明内容

为了解决现有技术中核安全级DCS软件执行顺序监测技术方案存在的顺序错误监测不及时和可靠性的技术问题，本发明提供一种安全可靠的核安全级DCS软件执行顺序监测方法和系统，通过与CPU相独立、异构的CPLD器件，来实现实时的软件执行顺序监测功能，在软件子任务刚开始执行时就能及时发现执行顺序的问题，从而及时终止子任务的执行，以免造成软件执行顺序错误而造成核安全级DCS运行错误的后果。

为了实现上述目的，本发明提供的技术方案包括：

本发明一方面提供一种安全可靠的核安全级DCS软件执行顺序监测方法，其特征在于，包括：

所述核安全级DCS中的嵌入式软件以周期循环的方式运行，并将每个嵌入式软件开始运行的信号发送至第一控制器，并且所述第一控制器独立于所述核安全级DCS中第二控制器而运行；

所述每个嵌入式软件对应的子任务开始执行时，先将各自唯一的标识码发送至所述第一控制器；

所述第一控制器根据接收的所述标识码是否满足预定的要求，来判定每个所述子任务是否按预定义的顺序执行；并且如果所述第一控制器判定有嵌入式软件对应的子任务没有按照预定义的顺序执行时，将所述核安全级DCS中第二控制器置于复位状态。

本发明实施例优选的实施方式中，所述第一控制器异构于所述第二控制器。

本发明实施例进一步优选的实施方式中，所述第一控制器为CPLD类型的控制器，所述第二控制器为CPU类型的控制器。