CN101877250A - 基于plc平台的核电站控制棒棒位处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于电气设备的棒位处理装置，涉及百万千瓦级核电站的控制棒棒位处理领域。该装置包括：两个控制器，是基于可编程控制器的逻辑控制模块，一个为主控制器，一个为从控制器，构成控制器热备冗余系统；主控制器与从控制器保持一致，当主控制器发生故障时，控制权自动切换到从控制器。一个工控机，装载控制程序和监控程序，实现对控制器的实时监控；冗余系统通讯模块，实现控制器间的通讯；I/O模块的网络接口，受到控制器的实时控制，运用TCP/IP协议通过网关与外系统实现数据交换；输入和输出模块，实现模拟量与数字量信号输入和输出。本发明可使目前基于模拟量的核电厂实现数字化，简化系统接口，提高了系统的可靠性和传输准确性。

Description

基于PLC平台的核电站控制棒棒位处理装置

技术领域

本发明涉及百万千瓦级核电站的控制棒棒位处理领域，具体的说是一种由PLC和工控机共同实现的控制棒棒位置处理方法和装置。

背景技术

反应堆功率的控制是由溶解于反应堆冷却剂的硼浓度的改变和含有中子吸收体的控制棒的共同作用完成的。棒位系统是控制棒棒位测量和棒位处理装置，用以监测控制棒实际位置，与输入的给定棒位、棒组运动等信息进行综合处理，监测各棒组是否出现故障，并进行故障报警、故障指示，将这些信息传送至外系统，使操纵员能在最短的时间内发现问题并及时进行必要操作。

核电站控制棒棒位处理装置是核电站棒位系统的重要组成部分，用于接收控制棒位置测量装置传送过来的棒位信息以及控制棒逻辑控制装置传送的控制棒运动信息，将二者整合处理，从而得出当前控制棒的位置信息及相应的报警信息，并将相应的信息就地显示或传输到主控制室，以此提供给操作员以直观的棒位实测位置的指示，提醒操作员进行相应的操作，以使反应堆安全经济的运行。棒位处理装置还应设置一定的设备故障指示，以在设备故障时，便于维修人员发现并消除相应的故障。

我国秦山一期核电站为30万千瓦级压水堆核电站，每个机组堆芯中配置的控制棒数量为37根。在发表的论文《基于PLC的秦山一期棒控棒位系统的数字化》(文章编号：0258-0934(2007)06-1205-05)中，部分文字介绍了秦山一期设备改造后棒位系统设备情况，其基本采用了秦山二期工程的棒控棒位技术，且与主控室等其它外部系统的信息交换采用的是点对点的硬接线方式，不能满足百万千瓦级核电站数字化的要求，其操作界面存在信息量缺失、操作繁琐等缺点。这些需要改进的地方在本发明设计的基于PLC平台的核电站控制棒棒位处理装置均得到解决。

我国秦山二期核电站为60万千瓦级压水堆核电站，每个机组堆芯中配置的控制棒数量为33根。在棒控棒位(RGL)系统中采用的国产化的棒位处理装置(简称棒位系统处理柜)采用PLC技术实现。棒控棒位(RGL)系统主要包括棒控设备(RCS)和棒位设备(RPI)，棒位处理装置为棒位设备(RPI)的一个重要部分。但由于整个电厂没有实现数字化，棒控系统与主控室等其它外部系统的信息交换采用的是点对点的硬接线方式。本发明设计的基于PLC平台的核电站控制棒棒位处理装置实现了核电站控制系统的数字化要求。

我国大亚湾核电站为百万千瓦级压水堆核电站，每个机组堆芯中配置的控制棒数量为61根。其棒位系统棒位处理装置由国外供货商DS&S公司提供。该棒位处理装置基于单片机平台，实现了棒位处理装置的基本功能。但由于没有配置监控系统，每次调试时，需要通过外接电脑进行系统内部参数的设置和修改。与本发明的装置相比，其操作相对复杂，且不便于操作员实时对系统状态进行监控。

我国岭澳二期核电站为百万千瓦级压水堆核电站，每个机组堆芯中配置的控制棒数量为61根。其棒位系统棒位处理装置由国外供货商AREVA公司提供。该棒位处理装置基于TXS平台，实现了棒位处理装置的基本功能。其棒位处理装置没有配置工控机，每次调试时，需要通过外接电脑进行系统内部参数的设置和修改。与本发明的装置相比，其操作相对复杂，且不便于操作员实时对系统状态进行监控。同时其运行程序脚本繁多，对系统状态或故障的跟踪查询需要通过功能图层层追溯，不利于操作员和维护人员尽快确定故障的位置和原因。

综上，目前国内的核电站采用的棒位处理装置，或采用离散的元器件进行电路设计及逻辑处理，以完成控制棒位置处理的功能，或采用专门的平台(TXS平台)来完成相应的处理功能。对于前一种设计方式，是上世纪七八十年代的产品，属于模拟技术。该设计过程复杂，电路器件制造完成即代表设计定型，电路升级修改困难且成本高；元器件集成度低而数量庞大，设备故障率由此增高，运行维护困难；该方式未采用冗余设计，设备故障失效即导致棒位指示通道失效；采用单一电源供电，供电失效同样会导致棒位指示通道失效；该设计方式采用硬接线进行信号传输，信号线多而繁杂，不利于设备维护。

而采用专门的平台(TXS平台)的设计方式，需要采用专门的技术平台进行支撑，专用性强而不利于推广；且棒位数据采集使用了简单的并行接收方式，极大的增加了输入输出口及电缆的数量，使设备维护变得繁琐；该设计方式将数字化维护单元放在了远程，就地装置没有设置相应的运行维护单元，不便于设备的维护工作；并且需要四个900mm(宽度)×400mm(厚度)×2200mm(高度)的机柜，机柜数量多而占地面积大，不利于现场的布置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种可靠性高，易于维护与升级，接口简化，通用性强，占用空间相对较小的棒位处理设计方法与装置。

本发明所采用的技术方案是：

一种基于PLC平台的核电站控制棒棒位处理装置，包括：

两个控制器，是基于可编程控制器的逻辑控制模块，进行控制棒测量棒位信号处理，棒位和设备故障监测以及显示、在线编程；所述两个控制器一个为主控制器，一个为从控制器，构成控制器热备冗余系统；主控制器与从控制器保持一致，当主控制器发生故障时，控制权自动切换到从控制器；

一个工控机，装载控制程序，向控制器下载主控程序，对控制器及整个棒位处理过程进行实时监控；

冗余系统通讯模块，实现主从控制器间的通讯；

I/O模块的网络接口，受到控制器的实时控制，运用TCP/IP协议通过网关与外系统实现数据交换；

输入和输出模块，实现模拟量与数字量信号输入和输出；

信号隔离插件，对输入输出信号进行隔离；

适配器和电源模块。

如上所述的一种基于PLC平台的核电站控制棒棒位处理装置，其中：所述棒位处理装置接收来自逻辑柜的信号，测量柜的信号；所述棒位处理装置向逻辑柜、测量柜、后备盘和电厂计算机系统输出信号。

如上所述的一种基于PLC平台的核电站控制棒棒位处理装置，其中：所述棒位处理装置接收来自逻辑柜的信号通过硬接线和通信网络输入，其中通过硬接线输入的信号包括：停堆信号，停堆棒组和温度棒组提升命令信号，停堆棒组和温度棒组下插命令信号，功率控制棒组提升命令信号，功率控制棒组下插命令信号，棒组运动命令信号，棒控逻辑柜或者棒控电源柜故障信号，温度棒组低-低-低位插入限制信号；通过通信网络输入的信号包括：子组预定棒位信号；所述棒位处理装置还通过硬接线向逻辑柜输出棒位设备故障信号。

如上所述的一种基于PLC平台的核电站控制棒棒位处理装置，其中：所述棒位处理装置接收来自多个测量柜的信号，信号通过硬接线输入，每个测量柜输出的信号包括：测量柜主电源正常信号，测量柜通风状态正常信号，子组束棒的测量棒位信号，“子组试验”信号，电源失电信号；所述棒位处理装置还通过硬接线向每个测量柜输出子组选通信号，每个子组含有两个选通信号。

如上所述的一种基于PLC平台的核电站控制棒棒位处理装置，其中：所述棒位处理装置通过硬接线向后备盘输出的信号包括：所有棒在底部的信号，反应堆停堆后有一束棒不在底部的信号，反应堆停堆后有二束或多束棒不在底部的信号，温度棒组低-低-低位插入限制信号，棒控棒位系统运行故障信号，各个子组的第二大测量棒位信号。

如上所述的一种基于PLC平台的核电站控制棒棒位处理装置，其中：所述棒位处理装置通过网络向电厂计算机系统输出的信号包括：测量棒位信号，棒控棒位系统运行故障信号，反应堆停堆后有一束棒不在底部的信号，反应堆停堆后有二束或多束棒不在底部的信号，棒组故障信号，控制棒组动态失步信号，棒位设备故障信号，棒位电源故障信号，棒组故障信号，停堆棒组故障信号，棒组试验信号，所有棒在底部的信号，控制棒子组动态失步信号。

如上所述的一种基于PLC平台的核电站控制棒棒位处理装置，其中：所述棒位处理装置，对棒组测量棒位信号进行分时采集、总线共享的接收方式，且利用冗余选通信号采集待传输的测量棒位信号。

如上所述的一种基于PLC平台的核电站控制棒棒位处理装置，其中：所述棒位处理装置的棒位测量信号通道按照控制棒在堆芯中布置的象限进行分组冗余控制，所述象限指各子组内设有4根控制棒，4根控制棒呈象限分布。

如上所述的一种基于PLC平台的核电站控制棒棒位处理装置，其中：所述棒位处理装置还包括24V直流稳压电源和接口24V直流稳压电源，其中24V直流稳压电源为PLC机架正常运行提供稳定的电源，输入为220V，输出为24V；接口24V直流稳压电源为通过硬接线与外系统连接的信号提供接口电源。

本发明的有益效果是：

1.本发明提供的一种基于PLC平台的核电站控制棒棒位处理装置采用了可编程逻辑控制器PLC双机备用工作模式，实时监控各I/O口上的输入信号。在其中一组PLC出现故障时，自动切换到备用PLC，提高了系统的稳定性和可靠性；

2.由于控制棒棒束分成16个子组，每个子组含4根控制棒，4根控制棒在堆芯按象限分布，同一象限内共有16根控制棒。在处理装置上对4个象限分别设置I/O模块的网络接口、输入和输出模块，这种冗余分布方式提高了系统的可靠性和电厂的经济性，大大减少棒位测量通道故障导致反应堆停堆的风险；

3.在棒位处理装置与外系统(如逻辑柜、测量柜、后备盘、电厂计算机系统等)进行数据交换时，在每个输入和输出模块上均设计有硬接线和网络连接，这种方式保证了内外部数据传输的稳定性和多样性，同时提高了系统的可靠性，大大减少棒位测量通道故障导致反应堆停堆的风险；

4.采用控制棒测量棒位信号分时选通采集，数据总线公用，减少了接线和输入输出模块的数量，大大简化了接口；

5.对分时选通信号采用冗余设计，确保控制棒测量棒位采集的可靠性，棒位测量通道按控制棒在堆芯布置的，大大减少棒位测量通道故障导致反应堆停堆的风险。

6.采用数字化技术和多种接口，满足百万千瓦级核电站运行和厂房布置要求；

7.设计了方便操作员监测和操作的监控界面，实现了对系统中各信号的监测，并显示在工控机的触摸屏屏幕上，方便操作员记录、修改、调整各参数值。

附图说明

图1是基于PLC平台的核电站控制棒棒位处理装置的外围连接示意图；

图2是棒位处理装置PLC及工控机布置示意图；

图3是棒位测量装置和处理装置间格莱码信号传输示意图；

图4是棒位处理装置和棒位测量装置间双路子组选通信号接口示意图；

图中：1.220V控制电源开关和指示装置，2.PLC电源模块，3.控制器，4.适配器，5.I/O模块的网络接口，6.冗余系统通讯模块，7.工控机，8.数字量输入模块，9.数字量输出模块，10.模拟量输出模块，11.24V直流稳压电源，12.接口24V直流稳压电源，13.信号隔离插件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的一种基于PLC平台的核电站控制棒棒位处理装置进行介绍：

一、一种基于PLC平台的核电站控制棒棒位处理装置的结构

如图1所示，一种基于PLC平台的核电站控制棒棒位处理装置(简称处理柜)包括：

两个控制器3，所述控制器又称作ControlLogix控制器，是基于可编程控制器的逻辑控制模块，进行控制棒测量棒位信号处理，棒位和设备故障监测以及显示、在线编程，两个控制器一个为主控制器，一个为从控制器，构成控制器热备冗余系统；主控制器与从控制器保持一致，当主控制器发生故障时，控制权自动切换到从控制器。也可以设计成一个主控制器和多个从控制器。

一个工控机7，装载控制程序，向控制器下载主控程序，对控制器及整个棒位处理过程进行实时监控；本实施例中所述工控机装载RSLogix 5000控制程序，以及RSView32监控程序，满足在线编程、修改系统参数等功能。

冗余系统通讯模块6，实现控制器间的通讯，使主控制器与从控制器保持一致，从控制器做好一旦主控制器发生故障，立即接替其功能的准备。

I/O模块的网络接口5，受到控制器的实时控制，运用TCP/IP协议通过网关与外系统实现数据交换。

输入和输出模块，实现模拟量与数字量信号的输入和输出，包括数字量输入模块8、数字量输出模块9、模拟量输出模块10；多种输入输出模块可以确保棒位处理装置的兼容性与可扩展性。

适配器4，各功能模块间的通讯，需通过所述适配器来实现；所述适配器的使用是本领域技术人员的公知常识。

信号隔离插件13，对输入输出信号进行隔离；所述插件为本领域技术人员的公知常识。

PLC电源模块2为PLC机架背板提供24V直流电源；24V直流稳压电源11为可编程控制器正常运行提供稳定的电源，输入为220V，输出为24V；接口24V直流稳压电源12，为通过硬接线与外系统连接的信号提供接口电源；此外还有220V控制电源开关和指示装置1用于控制电源的输入与显示，本领域技术人员可根据装置的具体电压需求而改变电源模块。

二、一种基于PLC平台的核电站控制棒棒位处理装置与外系统的连接

如图2所示，所述棒位处理装置接收来自逻辑柜的信号，测量柜(也叫测量装置，本实施例中连接4个相同测量柜)的信号；所述棒位处理装置向逻辑柜、测量柜、后备盘和电厂计算系统输出信号。本实施例核电站中控制棒数为61根，分为9个棒组；9个棒组又分为16个子组(每个棒组有1～2个子组)，在其中15个子组中均各有4个控制棒，另一个子组中有1个控制棒，子组中4个控制棒呈象限分布(即第一象限为每个子组的第一束棒构成，依次类推)。本领域技术人员也可根据实际情况分配棒组、子组的个数和控制棒的布置方式；在本实施例中，棒位处理装置与外系统连接的输入/输出量定义如下：

(一)数字量输入：

来自逻辑柜的信号(通过硬接线输入)：

■停堆信号(也叫P4信号)

■停堆棒组和温度棒组提升命令信号

■停堆棒组和温度棒组下插命令信号

■功率控制棒组提升命令信号

■功率控制棒组下插命令信号

■9个棒组运动命令信号(每个棒组1个)

■棒控逻辑柜UP或者棒控电源柜EEC故障信号

■温度棒组低-低-低位插入限制信号(R棒组低-低-低插入限制信号)

来自逻辑柜的信号(通过通信网络输入)

■16个子组预定棒位信号(每个子组1个)

来自测量柜的信号(通过硬接线输入)

■4个测量柜主电源正常信号(每个测量柜1个)

■4个测量柜通风状态正常信号(每个测量柜1个)

■4×5位总线，提供一个子组四束棒的测量位置

■16个“子组试验”信号(每个子组1个)

■4个24V电源失电信号

处理柜的本机信号

■PLC复位信号

■24V电源失电信号

■LMA(220V交流正常电源系统)失电信号

■LNE(220V交流不间断电源系统)失电信号

(二)数字量输出：

输出到测量柜(通过硬接线输出)

■32个子组选通信号(每个子组2个)

输出到逻辑柜(通过硬接线输出)

■棒位设备故障信号(RPI设备故障信号)

输出到后备盘(通过硬接线输出)

■所有棒在底部的信号

■反应堆停堆后有一束棒不在底部的信号

■反应堆停堆后有二束或多束棒不在底部的信号

■温度棒组低-低-低位插入限制的信号(R棒组低-低-低插入限制的信号)

■棒控棒位系统运行故障信号(RGL运行故障信号)

■各个子组的第二大测量棒位信号(共16个信号，每个子组1个)输出到电厂计算机系统(通过网络输出)

■61个测量棒位信号(每束棒1个)

■棒控棒位系统运行故障信号(RGL运行故障信号)

■反应堆停堆后有一束棒不在底部的信号

■反应堆停堆后有二束或多束棒不在底部的信号

■9个棒组故障信号(每组1个)

■控制棒组动态失步的信号

■棒位设备故障信号(RPI设备故障信号)

■棒位设备故障信号(RPI电源故障信号)

■9个棒组故障1信号(每个棒组1个)

■9个棒组故障2信号(每个棒组1个)

■9个棒组故障3信号(每个棒组1个)

■4个停堆棒组故障4信号(SA，SB，SC，SD每个棒组1个)

■9个棒组试验信号(每个棒组1个)

■所有棒在底部的信号

■9个控制棒子组动态失步信号(每个子组1个)

上述各信号的定义为本领域技术人员的公知常识。此外，还需通过界面人工输入参数，并且在界面上显示会显示参数表、报警窗、棒位显示、故障信息等。

为减少棒位测量通道故障导致反应堆停堆的风险，各子组同一象限内的控制棒通过相同I/O模块的网络接口以及相同输入输出模块的数字和模拟接口进行数据传输。

三、一种基于PLC平台的核电站控制棒棒位处理装置的功能与工作流程

步骤1：初始化：初始化包括复位处理、监视数据清除、故障记录清除、功能恢复。

步骤2：预定位置读取：处理柜利用PLC信息指令从逻辑柜读取各子组的预定位置。

步骤3：测量位置采集：测量柜到处理柜的测量棒位信号通过公用数据总线进行传输，每次传送一个子组各棒束的测量位置信息，各子组轮流进行采集。

处理柜首先选通待采样子组，然后从公用数据总线上读入测量棒位信号，然后将测量棒位信号转换成控制棒测量棒位。重复以上各步骤，直到所有子组采样完成。

本发明提供的基于PLC平台的核电站控制棒棒位处理装置，为简化接口设计，采用了对棒组测量棒位信号进行分时选通读取的方式。分时选通读取指每一次传送一个子组的测量棒位信息，即4个棒束的信息，每个棒束采用5位总线。如图3所示，A-E表示传输测量位置信号的总线位，其他位为表示选通信号位，对选通信号表示的子组进行数据传输。

为使信号传输准确可靠，进一步采用了冗余的分时选通读取方式。如图4所示，将每个子组的选通信号在测量装置中复制成两个相同信号后，在同一时刻传输给处理装置；在测量装置和处理装置中增加一组光控二极管和数据连接线即可实现所述冗余的分时选通读取方式，则16个子组共需要32个选通通道。

棒位处理装置共需接收61根棒的格莱码输入信号，一根棒使用五位格莱码，若采用并行接收方式时，则需配置305个输入输出口；而采用上述冗余的分时选通读取方式后，所用输入输出口为52个(4*5位格莱码输入通道，32位选通信号通道)，大大减少了接口数量。同时，子组选通信号为冗余设置，棒位信号互为冗余，提高了棒位测量通道的可靠性。

对控制棒组分时选通并进行测量棒位的读取、试验状态监测、运动方向故障监测、棒/组失步故障监测、棒/棒失步故障监测、棒在低位故障监测、停堆棒组偏离高位故障监测、功率控制棒组和温度调节棒组动态失步故障监测、系统设备故障监测、故障报警处理、输出数据处理、数据输出等。

步骤4：“设备故障”信号输入：设备的电源故障、通风故障、棒位测量通道故障或失效、PLC模块故障、系统通讯故障等信号和设备运行的状态信息采集。

步骤5：运动方向监视：处理柜检查测量位置变化的正确性，以及测量位置、预定位置变化的一致性；当测量位置变化大于阈值，或由棒控逻辑柜给出的运动方向信息与处理测量棒位所得的控制棒测量位置方向变化的不一致时，则在处理柜指示报警。

步骤6：棒位失步故障监测，具体包括如下检查和监测：

■静态失步故障检查，如果在给定的响应时间之后，没有收到有关棒组的运动指令，则比较棒束测量位置与相应子组的给定位置，如果误差超过阈值，则触发“棒/组失步”报警。

■运动失步故障检查，控制棒在运行过程中，如果棒束测量位置与相应棒组的给定位置的偏差超过阈值，则触发“棒/组失步”报警。

■棒/棒失步监视，对每个棒组，比较组内的最大测量位置和最小测量位置，偏差超过阈值时触发“棒/棒失步”报警。

■棒在底部位置监视，处理柜检查同一棒组内的控制棒束是否处于底部位置。如果同一棒组的所有控制棒的测量棒位均小于低位阈值，则触发该棒组棒束在低位的指示信号。

■停堆棒偏离高位，处理柜检查停堆棒组是否在全提出位置，如果任一束棒的测量棒位低于高位阈值，则触发该停堆棒组偏离高位报警。

■动态失步监视，检查同一子组内各棒束棒位变化的一致性。记录每个子组内测量棒位改变时的给定棒位，计算出相应的偏差，如果偏差超过阈值，则触发“动态失步”报警。

■反应堆停堆后有一束棒不在底部，处理柜检查停堆后所有控制棒束是否在底部位置，如果有且仅有一束控制棒的测量位置等于或大于底部阈值则触发报警。

■反应堆停堆后有二束或多束棒不在底部，处理柜检查停堆后所有控制棒束是否在底部位置，如果有两束或两束以上控制棒的测量位置等于或大于底部阈值则触发报警。

步骤7：棒位信息传送：处理柜需将控制棒相应的测量棒位信号送后备盘显示；此外处理柜向电站计算机系统发送控制棒的测量棒位信息、控制棒运行状态指示信息、设备故障报警信息等。

本发明提供的一种基于PLC平台的核电站控制棒棒位处理装置进行了百万千瓦级核电站棒控棒系统设计技术要求的试验和检验，包括设备电气性能试验和环境试验。试验证明该设备满足相应的技术性能要求、安全性要求和可靠性要求。

所述棒位处理装置参加了系统联调试验，试验数据证明，核电站控制棒驱动机构供电装置具有较高的控制性和可靠性，能满足百万千万级核电站棒控系统的控制要求。

本发明解决了目前国产棒位处理装置的数字化问题，相对于国外的棒位处理装置，实现了其装置结构设计和人机操作界面的改善，同时提高了系统的可操作性和可维护性。与现有国内外的核电站控制棒棒位处理装置相比，从设备的性能、控制程序、可靠性、可操作性、维修性等各个方面都有较大提高，具体技术性能比较见下表：

国内情况比较

序号	秦山二期的处理装置	本发明的处理装置
			1	由于整个电厂没有实现数字化，处理装置与外系统的信息交换采用的是点对点的硬接线方式。	整个电厂实现了数字化，处理装置与外系统的信息交换采用了网络介质冗余技术，在满足数字化要求的同时，提高了系统的可靠性

国外情况比较

序号	国外供货商的处理装置	本发明的处理装置
			1	采用并行传送方式，信号线和输入输出模块多、接口复杂。	新装置中实现了对各子组冗余的分时选通，大大简化了接口，增加了棒位读取的可靠性。

序号	国外供货商的处理装置	本发明的处理装置
			2	在装置中未安装人机接口界面，提高了接口，可外接电脑进行控制和调节。	新装置中利用监控软件，实现了对系统中各信号的监测，并显示在装置中的工控机触摸屏屏幕上，方便操作员记录、修改、调整各参数值。

Claims (9)

1.一种基于PLC平台的核电站控制棒棒位处理装置，包括：

两个控制器，是基于可编程控制器的逻辑控制模块，进行控制棒测量棒位信号处理，棒位和设备故障监测以及显示、在线编程；所述两个控制器一个为主控制器，一个为从控制器，构成控制器热备冗余系统；主控制器与从控制器保持一致，当主控制器发生故障时，控制权自动切换到从控制器；

一个工控机，装载控制程序，向控制器下载主控程序，对控制器及整个棒位处理过程进行实时监控；

冗余系统通讯模块，实现主从控制器间的通讯；

I/O模块的网络接口，受到控制器的实时控制，运用TCP/IP协议通过网关与外系统实现数据交换；

输入和输出模块，实现模拟量与数字量信号输入和输出；

信号隔离插件，对输入输出信号进行隔离；

适配器和电源模块。

2.根据权利要求1所述的一种基于PLC平台的核电站控制棒棒位处理装置，其特征在于：所述棒位处理装置接收来自逻辑柜的信号，测量柜的信号；所述棒位处理装置向逻辑柜、测量柜、后备盘和电厂计算机系统输出信号。

3.根据权利要求2所述的一种基于PLC平台的核电站控制棒棒位处理装置，其特征在于：所述棒位处理装置接收来自逻辑柜的信号通过硬接线和通信网络输入，其中通过硬接线输入的信号包括：停堆信号，停堆棒组和温度棒组提升命令信号，停堆棒组和温度棒组下插命令信号，功率控制棒组提升命令信号，功率控制棒组下插命令信号，棒组运动命令信号，棒控逻辑柜或者棒控电源柜故障信号，温度棒组低-低-低位插入限制信号；通过通信网络输入的信号包括：子组预定棒位信号；所述棒位处理装置还通过硬接线向逻辑柜输出棒位设备故障信号。

4.根据权利要求2所述的一种基于PLC平台的核电站控制棒棒位处理装置，其特征在于：所述棒位处理装置接收来自多个测量柜的信号，信号通过硬接线输入，每个测量柜输出的信号包括：测量柜主电源正常信号，测量柜通风状态正常信号，子组束棒的测量棒位信号，“子组试验”信号，电源失电信号；所述棒位处理装置还通过硬接线向每个测量柜输出子组选通信号，每个子组含有两个选通信号。

5.根据权利要求2所述的一种基于PLC平台的核电站控制棒棒位处理装置，其特征在于：所述棒位处理装置通过硬接线向后备盘输出的信号包括：所有棒在底部的信号，反应堆停堆后有一束棒不在底部的信号，反应堆停堆后有二束或多束棒不在底部的信号，温度棒组低-低-低位插入限制信号，棒控棒位系统运行故障信号，各个子组的第二大测量棒位信号。

6.根据权利要求2所述的一种基于PLC平台的核电站控制棒棒位处理装置，其特征在于：所述棒位处理装置通过网络向电厂计算机系统输出的信号包括：测量棒位信号，棒控棒位系统运行故障信号，反应堆停堆后有一束棒不在底部的信号，反应堆停堆后有二束或多束棒不在底部的信号，棒组故障信号，控制棒组动态失步信号，棒位设备故障信号，棒位电源故障信号，棒组故障信号，停堆棒组故障信号，棒组试验信号，所有棒在底部的信号，控制棒子组动态失步信号。

7.根据权利要求4所述的一种基于PLC平台的核电站控制棒棒位处理装置，其特征在于：所述棒位处理装置，对棒组测量棒位信号进行分时采集、总线共享的接收方式，且利用冗余选通信号采集待传输的测量棒位信号。

8.根据权利要求4所述的一种基于PLC平台的核电站控制棒棒位处理装置，其特征在于：所述棒位处理装置的棒位测量信号通道按照控制棒在堆芯中布置的象限进行分组冗余控制，所述象限指各子组内设有4根控制棒，4根控制棒呈象限分布；各子组同一象限内的控制棒通过相同I/O模块的网络接口以及相同输入输出模块的数字和模拟接口进行数据传输。

9.根据权利要求1所述的一种基于PLC平台的核电站控制棒棒位处理装置，其特征在于：所述棒位处理装置还包括24V直流稳压电源和接口24V直流稳压电源，其中24V直流稳压电源为PLC机架正常运行提供稳定的电源，输入为220V，输出为24V；接口24V直流稳压电源为通过硬接线与外系统连接的信号提供接口电源。

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