CN101441459B - 一种核电站主泵运行监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种核电站主泵运行监控系统，包括：中央处理模块、采集模块和参数显示模块；其中，采集模块用于读取主泵的运行监视参数；中央处理模块用于接收运行监视参数并处理后发送到参数显示模块；参数显示模块用于显示处理后的运行监视参数；参数显示装置包括第一状态区域、第二状态区域、以及第三状态区域。本发明的核电站主泵运行监控系统紧紧围绕着对主泵的监视要求；对主泵的运行监视参数进行集中布置，将操纵员执行程序所需要的信息和执行手段都集中一起，并充分利用了DCS实时显示状态的特性，大大地方便了操纵员根据显示状态对相关的设备进行控制，确保安全。系统充分考虑了人机结合的特点，提供了可靠的冗余判断手段和有效的纵深防御。

Description

一种核电站主泵运行监控系统 

技术领域

本发明涉及运行监控系统，更具体地说，涉及一种核电站主泵运行监控系统。 

背景技术

主泵是核电站内最重要的转动设备，提供一回路冷却剂强迫循环压头，带出反应堆热量。 

主泵需要对各个过程设备进行监视，判断主泵是否处于启动运行的条件。另外，在主泵运行情况下，通过对主泵运行参数的监视，可以发现主泵运行中的异常，并根据停泵标准，在出现参数超出运行标准时紧急停运主泵。 

模拟主控室环境下，主泵监视的方法是通过运行程序的形式，对所有这些参数进行逐条检查，参照程序给出的标准对机组的实际监测值进行判断，确定是否满足主泵安全运行要求。 

这种监视方法不能实现快速的诊断，难以避免错误判断的人因失误情况出现，对主泵的安全运行带来风险。特别是在主泵运行情况下，主泵运行参数的异常对主泵带来的伤害是致命的，因此，在核电站对敏感而且重要的设备的监视和保护，成为运行控制的重中之重。 

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术未能对主泵进行快速、准确的监视方式等缺陷，提供一种核电站主泵运行监控系统，其采用DCS(分布式控制系统)，利用DCS强大的信息处理功能，设计出一种综合性参数监视系统，实现快速、准确的监视

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种核电站主泵运行监控系统，包括：中央处理模块、采集模块和参数显示模块；其中， 

采集模块用于读取主泵的运行监视参数； 

中央处理模块用于接收所述运行监视参数并处理后发送到参数显示模块； 

参数显示模块用于显示处理后的运行监视参数；所述参数显示模块包括第一状态区域、第二状态区域、以及第三状态区域，其中，第一状态区域用于显示所述运行监视参数处于其上限值和满量程值之间的状态，第二状态区域用于显示所述运行监视参数处于其下限值和上限值之间的状态，第三状态区域用于显示所述运行监视参数处于零值和其下限值之间的状态。 

在本发明所述的核电站主泵运行监控系统中，所述运行监视参数包括回路压力、轴封水分配、轴承和马达的冷却、顶轴油压、润滑油压、以及轴承温度。 

在本发明所述的核电站主泵运行监控系统中，在所述核电站主泵运行监控系统中为每个运行监视参数对应设置有冗余传感器。 

在本发明所述的核电站主泵运行监控系统中，在所述参数显示模块中为每个运行监视参数设置有链接入口，用于对与其相关的设备进行远程控制。 

实施本发明的核电站主泵运行监控系统，具有以下有益效果：1)系统的设计，紧紧围绕着对主泵的监视要求；2)对主泵的运行监视参数进行集中布置，将操纵员执行程序所需要的信息和执行手段都集中一起，并充分利用了DCS实时显示状态的特性，大大地方便了操纵员根据显示状态对相关的设备 进行控制，确保安全；3)系统充分考虑了人机结合的特点，提供了可靠的冗余判断手段和有效的纵深防御。 

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中： 

图1是本发明核电站主泵运行监控系统的系统框图. 

具体实施方式

本发明技术方案的特点在于，使用DCS(分布式控制系统)之后，利用计算机的强大计算功能，组态的方便性(可以根据需要将不同的对象组合在一张画面上)，以及利用画面参数实时显示的特性，可以根据主泵参数测点、检测范围以及异常定值进行集中显示，组态在一张画面上。 

如图1所示，在本发明核电站主泵运行监控系统中，其包括中央处理模块、采集模块和参数显示模块；其中，采集模块用于读取主泵运行时各个设备的运行监视参数；中央处理模块用于接收运行监视参数并处理后发送到参数显示模块；参数显示模块用于显示处理后的运行监视参数；参数显示装置包括第一状态区域、第二状态区域、以及第三状态区域，其中，第一状态区域用于显示运行监视参数大于其上限值时的状态，第二状态区域用于显示运行监视参数处于正常运行范围时的状态，第三状态区域用于显示运行监视参数小于其下限值时的状态。因此，在工作中，第一状态区域、第二状态区域、以及第三状态区域构成了参数显示模块的静态部分。第一状态区域由各个过程设备的上限值和满量程值构成，第二状态区域由各个过程设备的下限值和上限值构成，第三状态区域由零值和各个设备的运行监视参数的下限值构成。 具体是由相邻的各个运行监视参数相对应的零值(在本发明中对于各个运行监视参数，其中的最小值均只考虑到零值，如果存在负值的相关运行监视参数，其相应的负值都看作是零值)、下限值、上限值和满量程值相互连接构成的几何区域，即如图1所示，零值构成一条封闭的曲线、下限值构成一条封闭的曲线、上限值构成一条封闭的曲线、以及满量程值构成一条封闭的曲线，从而这四条曲线构成了三个区域，用来显示各个时刻读取的每个设备的运行监视参数的实际测量值测点的相对位置；而所有运行监视参数以及相邻的参数测点间的连线构成了动态部分。在需要进行主泵监视时，只需要调出该监视画面，就可以迅速找到各动态参数测点位置，并且能够即时判断参数是否出现异常。在该系统中，参数显示模块对与各个运行监视参数相关的各个设备均设置有链接入口，可以实现远程控制出现异常的各个过程设备，并且通过控制所获取的参数在参数显示模块的位置，判断该控制是否将相应的设备调节到正常状态。 

在进行系统设计时，首先分析主泵工作过程中每个运行监视参数所对应的设备的传感器、运行限值和运行范围；主泵的运行监视参数有多种，如：回路压力、轴封水分配、轴承和马达的冷却、顶轴油压、润滑油压、以及轴承温度等，每个设备均设置了冗余的传感器，每个传感器有一定的测量运行范围，超出测量范围，则失去监视功能。每个运行监视参数均存在异常运行定值以及禁止运行值，即运行限值。该发明的第一步，就是要分析程序对主泵监视的要求，甄别所要控制的运行监视参数和各类定值。 

接着将所有测量值、运行限值和仪表测量范围值集成到画面，并进行画面处理；根据分析结果，将主泵监视仪表的测量范围值和运行限值进行线性处理，在画面上描点，然后，通过将相邻的点连接而构成三个封闭的几何图 形。参数实测值在该画面上动态显示，并进行相邻点连线以突出点的位置。 

然后利用验证平台对检测方式进行验证并进行必要的返回修改；为了保证所设计的画面符合质量和安全的要求，需要对设计的画面进行预试验和判断。因此需要仪控设计人员对画面进行初步的组态设计，将画面的参数(对象)和相应的设备进行逻辑关联，并上载到验证平台上。利用平台，模拟主泵运行工况，验证画面是否能够满足预设的要求。如果画面的布置不够合理、画面的监视/确认不符合质量安全的要求，则必须根据试验结果，对画面进行重新设计和绘制，再拿到平台上进行再测试。如是反复，直到结果满意为止。 

进一步，在OM690(OM690系统主要用于核电厂过程控制)上对画面上的对象进行组态(和工艺过程相连)；一旦在试验平台上的验证结果满意，则将设计画面交付DCS供应商进行工程实现。利用机组真实的组态平台，对画面进行组态，和电站的工艺过程相连接，并将组态画面上载到相应的终端上去。 

最后，在实际机组上利用试验窗口验证组态正确，生效画面；在机组调试启动期间，利用试验的窗口(其中包括主泵启动试验)，调用所设计的画面，验证在实际机组上画面的布局和显示能否满足预设的性能指标要求。未满足要求的画面，必须重新分析逻辑，再走修改的流程。直至结果满意为止。 

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 

Claims (4)

1.一种核电站主泵运行监控系统，其特征在于，包括：中央处理模块、采集模块和参数显示模块；其中，

采集模块用于读取主泵的运行监视参数；

中央处理模块用于接收所述运行监视参数并处理后发送到参数显示模块；

参数显示模块用于显示处理后的运行监视参数；所述参数显示模块包括第一状态区域、第二状态区域、以及第三状态区域，其中，第一状态区域用于显示所述运行监视参数处于其上限值和满量程值之间的状态，第二状态区域用于显示所述运行监视参数处于其下限值和上限值之间的状态，第三状态区域用于显示所述运行监视参数处于零值和其下限值之间的状态。

2.根据权利要求1所述的核电站主泵运行监控系统，其特征在于，所述运行监视参数包括回路压力、轴封水分配、轴承和马达的冷却、顶轴油压、润滑油压、以及轴承温度。

3.根据权利要求1或2所述的核电站主泵运行监控系统，其特征在于，在所述核电站主泵运行监控系统中为每个运行监视参数对应设置有冗余传感器。

4.根据权利要求3所述的核电站主泵运行监控系统，其特征在于，在所述参数显示模块中为每个运行监视参数设置有链接入口，用于对与其相关的设备进行远程控制。

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