（1身份证号码：44142319870228XXXX；2身份证号码：43072219931006XXXX）
摘要：本文介绍某电厂数字化仪控系统变更存在的问题，提出数字化仪控系统变更管理方法，阐述规范化管理办法，明确数字化仪控系统软件改造的相关要求，细化软件改造的适用范围、管理，实现数字化控制系统变更管理标准化和数字化控制系统工程文件电子化管理。
关键词：数字化仪控系统；变更；管理；
引言：某电厂大部分系统控制采用数字化仪控系统，与早期核电厂采用的硬接线及模拟量搭接控制逻辑不同，数字化仪控系统主要采用DCS（集散控制系统）系统以及PLC（过程控制系统），使用微处理器内部编程实现控制。目前该电厂包含了安全级DCS和非安全级DCS两大部分，采用技术有日本三菱厂家、德国西门子厂家和国内广利核厂家技术，涉及平台较多且变更频繁，由于缺乏有效的管理手段，现场数字化仪控系统在变更存在诸如软件版本错误、软硬件变更不一致、图纸与现场不一致等问题，且了解到行业内也缺乏有效的管理手段，目前数字化仪控系统变更管理不到位问题频发成为行业内一大难题，为了确保对数字化仪控系统软件改造进行规范化管理，明确数字化仪控系统软件改造的相关要求，细化软件改造的适用范围、管理方法等，该电厂首创了数字化仪控系统变更管理。
一、数字化仪控系统变更管理简介
数字化软件平台主要包括两大块，分别为安全级数字化控制系统平台和非安全级数字化控制系统平台。涉及到DCS系统的软件变更，主要包含平台应用软件的变更和平台系统软件的升级，平台应用软件变更主要包括：DCS软件逻辑程序的修改、二层画面的修改、以及采集信号通道的修改。平台系统软件的修改主要包括：平台系统软件的补丁升级、以及平台应用环境操作系统的补丁升级等。DCS系统实施变更，需同时对变更涉及到的文件变更管理。数字化仪控系统文件主要包含了DCS画面文件和DCS工程组态文件。DCS系统画面文件为运行操纵员在OPS（操纵员站）上显示的系统状态画面，为运行人员监盘所用。DCS工程组态文件，为DCS厂家自行出版的文件，参考上游的逻辑图、模拟图作为设计输入文件，通过在软件系统平台搭建DCS组态，来实现系统的逻辑运算控制或者相关的参数计算，纸质版文件为DCS厂家从DCS系统平台电子文件上拷贝出来，再转换为常用文本格式，该文件按照机柜进行分类。DCS系统实施变更，需对变更涉及到的文件进行修改。
二、精准识别数字化仪控系统变更管理存在的问题
1、仪控信号上下游关系错综复杂、变更范围难识别
现场仪控信号可能存在一个信号送往多个系统或是多个机组的情况，进行信号的上下游核查过程中，容易存在遗漏，此外信号的新增、删除、修改不仅涉及到仪控软件的修改，还涉及到就地机柜卡件通道的修改，需要保持一一对应，同步修改。如在之前一个DCK（工程阶段设计变更）往往只对应一个DEN（设计变更申请），软件类的设计变更往往整合在一个DEN里面给出，而现场信号采集机柜的接线变更往往在另外一个DEN里面，若在审查DCK方案过程中未发现两者之间的联系，很容易导致两者执行不同步，有的时候仅修改了就地端接，有的时候则只修改了DCS数据库和组态，导致相关功能无法实现改进，给现场留下极大隐患。在变更中若只涉及一路信号的变动，但设计审查未识别出对其他路的影响，容易导致下游信号均被误修改；此外涉及到跨机组信号的传输，也容易疏漏该信号下游影响的范围。
2、软件变更版本控制及验证全面性
数字化仪控软件平台的升版，由平台软件开发厂家进行平台软件底层代码的修改，在厂家进行软件设计开发过程中，任何一个步骤出现问题都将导致现场出现不可预知的风险，如在平台的升级过程中，若厂家使用错误版本软件编辑工具，在V&V（软件验证与确认）过程中也未对使用工具版本进行确认，现场再鉴定程序也仅对涉及到的变更内容进行再鉴定，但是平台软件补丁下装影响的是整个平台，则会导致现场出现未知的软件错误。此外，若在进行底层代码修改完成后，进行的出厂测试不完善，仅对修改的内容进行测试，未对整改平台进行联调，则也会出现此类问题。
3、变更影响文件修改数量多、维护困难
该电厂1-6号机DCS系统文件涉及众多，组态文件共311份，DCS画面共565份，每份约10页左右，且DCS涉及的系统众多，每个系统的控制逻辑均由DCS实现，主控监盘的KIC画面也均送往DCS。DCS的组态和画面的修改，是通过MACS专业软件进行修改，无法通过通用画图软件进行修改，对于文件维护来说，需要掌握DCS专业软件的人员进行修改，但掌握此类软件主要是专业技术人员，并非文件维护人员，给文件维护带来较大障碍。最终导致现场和文件不一致，文件始终落后于现场版本。
三、数字化仪控系统变更管理创新核心优势
针对DCS系统变更存在的问题，该电厂提出数字化仪控系统变更管理创新，该变更管理主要存在以下几个优势：
1、标准化变更审查管理。编写生效专用DCS系统变更审查指引单，审查指引完全将审查过程进行了标准化，明确了各个平台DCS变更管理所需注意到的知识点、接口、范围、上下游关系，将以往的经验反馈及良好实践写入标准化变更审查指引单，极大程度帮助审查人提高对于数字化仪控系统变更的风险识别能力，锁定变更范围及接口，确定验证的内容与方式，确保相关的逻辑正确和变更内容的正确实现。
2、变更分类分级风险控制管理。对DCS系统的变更进行分级管理，分为重大设计变更和非重大设计变更。对于涉及重大的技术变更，需要组织各个专业进行会审，并签署风险评价单。在专业会审基础上，向电厂相关技术委员会汇报审查。
3、DCS系统变更文件电子化。通过电子化文件管理DCS文件后，无需对每一个变更单独进行文件的升版，在DCS平台下装窗口结束后统一进行升版，解决了DCS变更多升版工作量大的问题，有效提升文件生效的及时性。
数字化仪控系统变更管理创新后，对于所有涉及到DCS系统变更，审查按照创新后标准化流程进行审查，极大提升了此类设计变更把控能力。据统计，经过标准化流程审查的数字化仪控软件设计变更数千列，通过标准话审查后的设计变更未出现因设计方案问题导致的质量事件。此外每个此类设计变更生产审查完成后都留有纸质审查记录，也方便后续问题的排查追溯，能够不断的完善审查流程。
四、结语
目前核电在控制领域数字化程度越来越高，工程项目中数字化仪控系统变更任务越来越复杂，且变更内容也呈上升趋势，潜在的设计风险将不断增加，仪控变更管理项目组面临着前所未有的挑战，为了确保现场变更实施质量与安全，本文通过对某电厂工程阶段设计变更管理的研究，提出了全新的标准化审查体系以及全新的数字化仪控系统文件管理模式，笔者认为上述的管理创新存在值得后续核电厂工程项目借鉴的价值，并也期望在后续的工程项目中不断完善。
参考文献：
[1]张勇涛，马光强，杜乔瑞.核电站数字仪控系统信息安全隐患分析及应对策略[J].自动化博览，2018，2.
[2]王家胜，洪振旻，胡平.核电厂数字化仪控系统改造中的几种控制系统综合应用分析[J].核科学与工程，2017，25（3）.