CN102142290B - 核电站安全级设备的周期性实验的控制方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种核电站安全级设备的周期性实验的控制方法，其中包括步骤S1、接收授权信号，根据授权信号和实验开关状态解锁对应的实验开关，同时锁定其他实验开关；S2、接收开启信号并根据开启信号打开所述已解锁的实验开关；S3、根据与已解锁的实验开关对应的预设程序运行安全级设备并对运行情况进行监控。本发明还涉及一种核电站安全级设备的周期性实验的控制系统，该控制方法及系统提供一种采用授权管理，保证能够很好控制的实验开关；防止实验开关在非实验时开启或同时开启多个实验开关，避免操作人员对设备进行误操作和实验数据可靠性低的缺陷。

Description

核电站安全级设备的周期性实验的控制方法及系统
技术领域
本发明涉及核电站运行技术领域，更具体地说，涉及一种核电站安全级设备的周期性试验的控制方法及系统。
背景技术
由于考虑到核事故安全，公共环境处理等问题，核电站运行的安全性显得尤为重要。核电站的安全级设备的正常可用是保证整个核电站安全的主要因素。为了确保这些安全级设备在出现事故时能够正常运行，核电站需要定期对安全级设备进行试验以确保安全级设备能正常工作。
不同的周期性实验是通过不同的实验开关启动，然后安全级设备按照预先定义好的逻辑顺序自动动作，在实验过程中操作员需要记录实验中所需的实验数据(包括设备状态、设备动作时间、相关报警灯信息)，以确保实验能够顺利无误的进行并准确的提供信息。实验开关关系着安全级设备动作情况，不实验时若启动了实验开关将会对整个核电系统产生重大影响，严重时可能引发核安全问题。所以如何控制并管理好实验开关成为周期性实验中的关键点之一。另外，周期性实验由于关系到核电站最重要的安全级设备，实验的数据和实验过程中的信息准确性要求非常高。所以在实验过程中准确有效地自动记录实验的信息成为周期性实验中的另外一个关键点。
现有的常规核电站控制室进行定期实验时主要采用的方法是盘台人为钥匙授权，按钮启动，采用秒表测时等一系列手动的方法来进行测试。当某一实验需要进行时，由值长通过钥匙在控制室中的按钮盘台上打开实验开关的盖子，然后由操纵员开启实验开关进行实验；实验过程中没有固定的实验界面，实验时需要操纵员根据自己的经验观察相关设备的动作情况，并判断实验是否准确进行；而对于安全级设备的行程时间常规控制室只能通过秒表手动的方式来测试行程时间。
这种常规盘台人为钥匙授权的方式存在着巨大的风险，任何人只需要有钥匙便可以完成授权与实验开始操作，不符合核电站安全防御的原则。且多个实验开关之间不能闭锁，只要有多个钥匙则可能引发多个实验的进行，这在安全级设备周期性实验中是不允许的，这种常规的授权方案不能从行政和物理上完全杜绝这种情况的发生。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述核电站安全级设备的周期性实验的控制方法及控制系统不能很好的控制实验开关，实验开关在非实验时开启或同时开启多个实验开关，以及实验数据记录可靠性低的缺陷，提供一种采用授权管理，保证能够很好控制的实验开关；避免操作人员对设备进行误操作和实验数据可靠性低的缺陷的核电站安全级设备的周期性实验的控制方法及控制系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种核电站安全级设备的周期性实验的控制方法，其中包括步骤：S1、接收授权信号，根据所述授权信号和实验开关状态解锁对应的实验开关，同时锁定其他实验开关；S2、接收开启信号并根据所述开启信号打开所述已解锁的实验开关；S3、根据与所述已解锁的实验开关对应的预设程序运行安全级设备并对运行情况进行监控。
在本发明所述的核电站安全级设备的周期性实验的控制方法中，步骤S3之后包括步骤：S4、所述预设程序运行完毕后，接收关闭信号并根据所述关闭信号关闭所述已解锁的实验开关，同时锁定所述已解锁的实验开关。
在本发明所述的核电站安全级设备的周期性实验的控制方法中，步骤S1具体包括：接收所述授权信号，当所有实验开关均为锁定状态时，根据所述授权信号解锁对应的实验开关；当有实验开关为解锁状态时，对所述实验开关不进行操作。
在本发明所述的核电站安全级设备的周期性实验的控制方法中，步骤S1之后，步骤S2之前包括步骤：如在预定时间内没有接收到开启信号，锁定所述已解锁的实验开关。
在本发明所述的核电站安全级设备的周期性实验的控制方法中，所述步骤S3中对运行情况进行监控包括：S31、监视并记录安全级设备的运行情况；S32、根据所述安全级设备的运行情况进行报警操作；S33、根据所述安全级设备的运行情况进行复位操作。
本发明还构造一种核电站安全级设备的周期性实验的控制系统，包括：授权模块：用于接收授权信号，根据所述授权信号和实验开关状态解锁对应的实验开关，同时锁定其他实验开关；开启模块：用于接收开启信号并根据所述开启信号打开所述已解锁的实验开关；以及运行监控模块：用于根据与所述已解锁的实验开关对应的预设程序运行安全级设备并对运行情况进行监控。
在本发明所述的核电站安全级设备的周期性实验的控制系统中，所述核电站安全级设备的周期性实验的控制系统还包括：关闭模块：用于所述预设程序运行完毕后，接收关闭信号并根据所述关闭信号关闭所述已解锁的实验开关，同时锁定所述已解锁的实验开关。
在本发明所述的核电站安全级设备的周期性实验的控制系统中，所述授权模块包括：接收单元：用于接收所述授权信号；以及解锁单元：用于当所有实验开关均为锁定状态时，根据所述授权信号解锁对应的实验开关；当有实验开关为解锁状态时，对所述实验开关不进行操作。
在本发明所述的核电站安全级设备的周期性实验的控制系统中，所述核电站安全级设备的周期性实验的控制系统还包括：锁定模块：用于如在预定时间内没有接收到开启信号，锁定所述已解锁的实验开关。
在本发明所述的核电站安全级设备的周期性实验的控制系统中，所述运行监控模块包括：监视单元：用于监视并记录安全级设备的运行情况；报警单元：用于根据所述安全级设备的运行情况进行报警操作；以及复位单元：用于根据所述安全级设备的运行情况进行复位操作。
实施本发明的核电站安全级设备的周期性实验的控制方法及控制系统，具有以下有益效果：提供一种采用授权管理，保证能够很好控制的实验开关；防止实验开关在非实验时开启或同时开启多个实验开关，避免操作人员对设备进行误操作和实验数据可靠性低的缺陷。
关闭实验开关时同时锁定实验开关可以避免误操作或重复操作。当有实验开关为解锁状态时，对实验开关不进行操作，很好的避免误操作。长时间没有接收到开启信号的处理避免实验开关长时间处于解锁状态，避免了误操作的可能性。监控的设置使得监控系统可自动计时，记录运行状况、报警以及进行复位操作。
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是本发明的核电站安全级设备的周期性实验的控制方法的第一优选实施例的流程图；
图2是本发明的核电站安全级设备的周期性实验的控制方法的第二优选实施例的流程图；
图3是本发明的核电站安全级设备的周期性实验的控制方法的第三优选实施例的流程图；
图4是本发明的核电站安全级设备的周期性实验的控制方法的第四优选实施例的流程图；
图5是本发明的核电站安全级设备的周期性实验的控制系统的第一优选实施例的结构示意图；
图6是本发明的核电站安全级设备的周期性实验的控制系统的第二优选实施例的结构示意图；
图7是本发明的核电站安全级设备的周期性实验的控制系统的第三优选实施例的结构示意图；
图8是本发明的核电站安全级设备的周期性实验的控制系统的第四优选实施例的结构示意图；
图9是本发明的核电站安全级设备的周期性实验的控制系统的第五优选实施例的结构示意图；
图10是本发明的核电站安全级设备的周期性实验的控制系统的优选实施例的实施流程图；
图11是本发明的核电站安全级设备的周期性实验的控制系统的优选实施例的逻辑简图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在图1所示的本发明的核电站安全级设备的周期性实验的控制方法的第一优选实施例的流程图中，所述核电站安全级设备的周期性实验的控制方法开始于步骤100，随后，到下一步骤101，接收授权信号，根据所述授权信号和实验开关状态解锁对应的实验开关，同时锁定其他实验开关；随后，到下一步骤102，接收开启信号并根据所述开启信号打开所述已解锁的实验开关；随后，到下一步骤103，根据与所述已解锁的实验开关对应的预设程序运行安全级设备并对运行情况进行监控；最后该方法结束于步骤104。所述核电站安全级设备的周期性实验的控制方法使用时，首先接受授权信号，根据实际实验需求，操作员提出申请，值长和安全工程师等对具体情况进行分析，然后对该实验开关按钮发出授权信号，授权信号为数字信号，该信号通过数字化控制系统网络或者硬接线发送出去。由于核电站实验有多个授权按钮分别对应着的多个实验开关，当某一授权按钮接收到授权信号后解锁对应的实验开关，同时需要锁定其它授权按钮，也就是说在同一时刻只允许开始一个实验操作；授权信号送到操作员界面的实验开关旁的授权指示灯，点亮授权指示灯，同时该实验开关处于可用状态；操纵员在实验画面中点击实验开关发出实验开始命令；实验开始命令触发预先定义好的程序，操作员在特定的实验画面中监视安全级设备按照预设的程序进行运行的情况。本核电站安全级设备的周期性实验的控制方法提供一种采用授权管理，保证能够很好控制的实验开关；防止实验开关在非实验时开启或同时开启多个实验开关，避免操作人员对设备进行误操作和实验数据可靠性低的缺陷。
在图2所示的本发明的核电站安全级设备的周期性实验的控制方法的第二优选实施例的流程图中，所述核电站安全级设备的周期性实验的控制方法开始于步骤200，随后，到下一步骤201，接收授权信号，根据所述授权信号和实验开关状态解锁对应的实验开关，同时锁定其他实验开关；随后，到下一步骤202，接收开启信号并根据所述开启信号打开所述已解锁的实验开关；随后，到下一步骤203，根据与所述已解锁的实验开关对应的预设程序运行安全级设备并对运行情况进行监控；随后，到下一步骤204，所述预设程序运行完毕后，接收关闭信号并根据所述关闭信号关闭所述已解锁的实验开关，同时锁定所述已解锁的实验开关；最后该方法结束于步骤205。实验结束后，操作员手动把实验开关关闭，同时对应的授权开关则自动切换到关位置，从而锁定该实验开关，为下一次的实验做准备。关闭实验开关时同时锁定实验开关可以避免误操作或重复操作，方便下一次实验的进行。
在图3所示的本发明的核电站安全级设备的周期性实验的控制方法的第三优选实施例的流程图中，所述核电站安全级设备的周期性实验的控制方法开始于步骤300，随后，到下一步骤301，接收所述授权信号，当所有实验开关均为锁定状态时，根据所述授权信号解锁对应的实验开关；当有实验开关为解锁状态时，对所述实验开关不进行操作；随后，到下一步骤302，接收开启信号并根据所述开启信号打开所述已解锁的实验开关；随后，到下一步骤303，根据与所述已解锁的实验开关对应的预设程序运行安全级设备并对运行情况进行监控；最后该方法结束于步骤304。当有实验开关处于解锁状态时，即使接收到授权信号，也不对实验开关进行锁定和解锁的操作，这样保证了正在进行的实验的安全性和唯一性，同一时刻只允许一个实验操作，并且该实验操作不会被打断。当有实验开关为解锁状态时，对实验开关不进行操作，很好的避免误操作。
在图4所示的本发明的核电站安全级设备的周期性实验的控制方法的第四优选实施例的流程图中，所述核电站安全级设备的周期性实验的控制方法开始于步骤400，随后，到下一步骤401，接收授权信号，根据所述授权信号和实验开关状态解锁对应的实验开关，同时锁定其他实验开关；随后，到步骤402和步骤403，在步骤402中，如在预定时间内所述已解锁的实验开关没有开启，锁定所述已解锁的实验开关；在步骤403中，接收开启信号并根据所述开启信号打开所述已解锁的实验开关；随后，到下一步骤404，根据与所述已解锁的实验开关对应的预设程序运行安全级设备并对运行情况进行监控；最后该方法结束于步骤405。如实验开关解锁后没有及时的开启实验开关，使得其他的实验开关无法解锁，容易造成误操作。通过检测已解锁的实验开关的开启时间，如在设定的开启时间内没有接收到开启信号开启，即锁定该实验开关，避免实验开关长时间处于解锁状态，避免了误操作的可能性。
作为本发明的核电站安全级设备的周期性实验的控制方法的优选实施例，所述步骤S3中对运行情况进行监控包括：S31、监视并记录安全级设备的运行情况；S32、根据所述安全级设备的运行情况进行报警操作；S33、根据所述安全级设备的运行情况进行复位操作。实验过程中产生超限、偏差等均做自动报警处理，安全级设备的动作时间均自动记录在特定的实验画面中，计时可以在实验结束后可以通过复位按钮进行手动复位，若不手动复位则在下一次实验开始时自动清零并重新开始计时。监控的设置使得监控系统可自动计时，记录运行状况、报警以及进行复位操作。
本发明还构造一种核电站安全级设备的周期性实验的控制系统，在图5所示的本发明的核电站安全级设备的周期性实验的控制系统的第一优选实施例的结构示意中，所述核电站安全级设备的周期性实验的控制系统包括授权模块1、开启模块2以及运行监控模块3。授权模块1用于接收授权信号，根据所述授权信号和实验开关状态解锁对应的实验开关，同时锁定其他实验开关；开启模块2用于接收开启信号并根据所述开启信号打开所述已解锁的实验开关；运行监控模块3用于根据与所述已解锁的实验开关对应的预设程序运行安全级设备并对运行情况进行监控。所述核电站安全级设备的周期性实验的控制系统使用时，首先授权模块1接受授权信号，根据实际实验需求，操作员提出申请，值长和安全工程师等对具体情况进行分析，然后对该实验开关按钮发出授权信号，授权信号为数字信号，该信号通过数字化控制系统网络或者硬接线发送出去。由于核电站实验有多个授权按钮分别对应着的多个实验开关，当授权模块1接收到授权信号后解锁对应的实验开关，同时需要锁定其它授权按钮，也就是说在同一时刻只允许开始一个实验操作；授权信号送到操作员界面的实验开关旁的授权指示灯，点亮授权指示灯，同时该实验开关处于可用状态；开启模块2接收操作员发出的开启信号开启实验开关；实验开关开启后运行监控模块3触发预先定义好的程序，操作员在特定的实验画面中监视安全级设备按照预设的程序进行运行的情况。本核电站安全级设备的周期性实验的控制系统提供一种采用的授权管理，保证能够很好控制的实验开关；防止实验开关在非实验时开启或同时开启多个实验开关，避免操作人员对设备进行误操作和实验数据可靠性低的缺陷。
在图6所示的本发明的核电站安全级设备的周期性实验的控制系统的第二优选实施例的结构示意中，所述核电站安全级设备的周期性实验的控制系统还包括关闭模块4，关闭模块4用于所述预设程序运行完毕后，接收关闭信号并根据所述关闭信号关闭所述已解锁的实验开关，同时锁定所述已解锁的实验开关。实验结束后，操作员手动把实验开关关闭，同时关闭模块4将对应的授权开关切换到关位置，从而锁定该实验开关，为下一次的实验做准备。关闭实验开关时同时锁定实验开关可以避免误操作或重复操作，方便下一次实验的进行。
在图7所示的本发明的核电站安全级设备的周期性实验的控制系统的第三优选实施例的结构示意中，授权模块1包括接收单元11和解锁单元12，接收单元11用于接收所述授权信号；解锁单元12用于当所有实验开关均为锁定状态时，根据所述授权信号解锁对应的实验开关；当有实验开关为解锁状态时，对所述实验开关不进行操作。当有实验开关处于解锁状态时，即使接收单元11接收到授权信号，解锁单元12也不对实验开关进行锁定和解锁的操作，这样保证了正在进行的实验的安全性和唯一性，同一时刻只允许一个实验操作，并且该实验操作不会被打断。当有实验开关为解锁状态时，解锁单元12对实验开关不进行操作，很好的避免误操作。
在图8所示的本发明的核电站安全级设备的周期性实验的控制系统的第四优选实施例的结构示意中，所述核电站安全级设备的周期性实验的控制系统还包括锁定模块5，锁定模块5用于如在预定时间内已解锁的实验开关没有开启，锁定所述已解锁的实验开关。如实验开关解锁后没有及时的开启实验开关，使得其他的实验开关无法解锁，容易造成误操作。锁定模块5通过检测已解锁的实验开关的开启时间，如在设定的开启时间内没有接收到开启信号开启，即锁定该实验开关，避免实验开关长时间处于解锁状态，避免了误操作的可能性。
在图9所示的本发明的核电站安全级设备的周期性实验的控制系统的第五优选实施例的结构示意中，所述运行监控模块3包括监视单元31、报警单元32以及复位单元33，监视单元31用于监视并记录安全级设备的运行情况；报警单元32用于根据所述安全级设备的运行情况进行报警操作；复位单元33用于根据所述安全级设备的运行情况进行复位操作。实验过程中产生超限、偏差等报警单元32均做自动报警处理，安全级设备的动作时间均自动记录在特定的实验画面中，计时可以在实验结束后可以通过复位按钮进行手动复位，若不手动复位则在下一次实验开始时复位单元33自动清零并重新开始计时。监控的设置使得监控系统可自动计时，记录运行状况、报警以及进行复位操作。
在图10所示的本发明的核电站安全级设备的周期性实验的控制系统的优选实施例的实施流程图中。其中RPA601KG为授权开关，RPA601KC为实验开关为例。在S201中，该画面即为授权画面，只有值长才能登录和操作各个授权按钮，各个授权按钮之间相互闭锁，同一时间只能对其中一个授权按钮进行授权。正常情况下RPA601KG输出值为“0”，需要授权时值长在授权画面中点击RPA601KG发出一个“1”的信号。输出的授权信号送到实验画面中授权指示灯，授权以后对应的授权指示灯亮。在S202中，当收到授权信号后，该信号取消对实验开关KC的锁定，使其处于可操作状态。在S203中，操作员在对应的实验画面中点击按钮RPA601KC使实验开始。在S204中，实验开始信号发出后，设备根据预先定义的实验逻辑自动动作，完成实验内容。在S205中，实验过程中自动监视实验设备的动作情况，自动触发实验过程中的报警，自动记录实验过程中设备的动作行程时间。
在图11所示的本发明的核电站安全级设备的周期性实验的控制系统的优选实施例的逻辑简图中，授权模块1的授权按钮与一个实验开关按钮一一对应，下面以实验授权按钮RPA601KG和其对应的实验开关RPA601KC为例。
只有当RPA601KG为“ON”时，RPA601KC才能执行“ON”操作；RPA601KC为“ON”时，RPA601KG始终为“ON”不能执行“OFF”操作；其它任意授权按钮执行了授权操作且RPA601KG处于“OFF”状态，则RPA601KG不能执行“ON操作”；以上的逻辑由授权模块1控制。
手动执行RPA601KC的“OFF”操作，则RPA601KG自动切到“OFF”状态；以上的逻辑由关闭模块4控制。
若RPA601KG执行了“ON”操作且RPA601KC一致处于“OFF”状态两个小时，则RPA601KG自动切回到“OFF”状态；以上的逻辑由锁定模块5控制。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种核电站安全级设备的周期性实验的控制方法，其特征在于，包括步骤：
S1、接收授权信号，根据所述授权信号和实验开关状态解锁对应的实验开关，同时锁定其他实验开关；
步骤S1具体包括：接收所述授权信号，当所有实验开关均为锁定状态时，根据所述授权信号解锁对应的实验开关；当有实验开关为解锁状态时，对所述实验开关不进行操作；
S2、接收开启信号并根据所述开启信号打开所述已解锁的实验开关；
S3、根据与所述已解锁的实验开关对应的预设程序运行安全级设备并对运行情况进行监控。
2.根据权利要求1所述的核电站安全级设备的周期性实验的控制方法，其特征在于，步骤S3之后包括步骤：
S4、所述预设程序运行完毕后，接收关闭信号并根据所述关闭信号关闭所述已解锁的实验开关，同时锁定所述已解锁的实验开关。
3.根据权利要求1所述的核电站安全级设备的周期性实验的控制方法，其特征在于，步骤S1之后，步骤S2之前包括步骤：
如在预定时间内所述已解锁的实验开关没有开启，锁定所述已解锁的实验开关。
4.根据权利要求1所述的核电站安全级设备的周期性实验的控制方法，其特征在于，所述步骤S3中对运行情况进行监控包括：
S31、监视并记录安全级设备的运行情况；
S32、根据所述安全级设备的运行情况进行报警操作；
S33、根据所述安全级设备的运行情况进行复位操作。
5.一种核电站安全级设备的周期性实验的控制系统，包括：
授权模块(1)：用于接收授权信号，根据所述授权信号和实验开关状态解锁对应的实验开关，同时锁定其他实验开关；
开启模块(2)：用于接收开启信号并根据所述开启信号打开所述已解锁的实验开关；以及
运行监控模块(3)：用于根据与所述已解锁的实验开关对应的预设程序运行安全级设备并对运行情况进行监控；
所述授权模块(1)包括：
接收单元(11)：用于接收所述授权信号；以及
解锁单元(12)：用于当所有实验开关均为锁定状态时，根据所述授权信号解锁对应的实验开关；当有实验开关为解锁状态时，对所述实验开关不进行操作。
6.根据权利要求5所述的核电站安全级设备的周期性实验的控制系统，所述核电站安全级设备的周期性实验的控制系统还包括：
关闭模块(4)：用于所述预设程序运行完毕后，接收关闭信号并根据所述关闭信号关闭所述已解锁的实验开关，同时锁定所述已解锁的实验开关。
7.根据权利要求5所述的核电站安全级设备的周期性实验的控制系统，所述核电站安全级设备的周期性实验的控制系统还包括：
锁定模块(5)：用于如在预定时间内已解锁的实验开关没有开启，锁定所述已解锁的实验开关。
8.根据权利要求5所述的核电站安全级设备的周期性实验的控制系统，所述运行监控模块(3)包括：
监视单元(31)：用于监视并记录安全级设备的运行情况；
报警单元(32)：用于根据所述安全级设备的运行情况进行报警操作；以及
复位单元(33)：用于根据所述安全级设备的运行情况进行复位操作。
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JP特开2003-280701A 2003.10.02
JP特开2010-182130A 2010.08.19
JP特开平2-1596A 1990.01.05
JP特开昭61-223698A 1986.10.04

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