CN104392757A

CN104392757A - 核电站用dcs系统

Info

Publication number: CN104392757A
Application number: CN201410529878.4A
Authority: CN
Inventors: 赵盛凯; 史政林; 邹志励; 宋晓龙; 刘世银
Original assignee: Guangxi Fangchenggang Nuclear Power Co Ltd
Current assignee: Guangxi Fangchenggang Nuclear Power Co Ltd
Priority date: 2014-10-09
Filing date: 2014-10-09
Publication date: 2015-03-04
Anticipated expiration: 2034-10-09
Also published as: CN104392757B

Abstract

本发明公开了一种核电站用DCS系统，包括用于将仪控系统中数字量信号发至现场仪表的数个DO模块，及用于为DO模块供电的电源装置，电源装置的电源输出端连接于母线，且每一个DO模块通过一个保险端子连接于母线，以获取电源；DCS系统还包括监视报警装置，用于监视DO模块是否失电，并当DO模块失电时发出报警信号。本发明的核电站用DCS系统可监视DO模块是否失电，并当DO模块失电时发出报警信号，这样完善了DCS系统自身监视的不足，保证了核电站DCS系统的稳定性和可靠性，极大的减小了因丢失驱动电源，无法控制就地设备而导致电站跳机和跳堆的概率，有效的提高了设备的使用率，增强了设备使用的经济性，减少了设备损坏、人员伤害的风险。

Description

核电站用DCS系统

技术领域

本发明涉及核电领域，尤其涉及一种核电站用DCS系统。

背景技术

DO模块是核电站用DCS系统中主要负责将数字量信号发至现场的模块，是DCS控制功能不可缺少的一个环节。在实际操作中，由于保险端子的开关式熔断器接触不良、DO模块使用过程中易接地短路、保险端子与DO模块的配线易接地短路、柜间电缆串入强电或短路等多种原因，使得DO模块失去驱动电源的可能性极高。DO模块失去驱动电源后，现场设备丢失电源，设备会处于关闭状态，无法驱动现场设备，故障无法得到及时解除，严重影响核电厂的安全可靠运行，同时也会造成设备的损坏，危及人身安全。

在实际应用中，还发现存在有如下问题：当DO模块失去驱动电源时，DCS系统无任何相关报警，缺少对DO模块是否失电的监视。根据迅速排除故障原则，无法识别该故障，更无法准确、及时的排除故障，系统长期处于故障状态，可靠性急剧下降。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种改进的核电站用DCS系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种核电站用DCS系统，包括

用于将仪控系统中数字量信号发至现场仪表的数个DO模块，及用于为DO模块供电的电源装置，电源装置的电源输出端连接于母线，且每一个DO模块通过一个保险端子连接于母线，以获取电源；

DCS系统还包括监视报警装置，用于监视DO模块是否失电，并当DO模块失电时发出报警信号。

优选地，每个DO模块包括相互连接的IO卡件和DO端子模块，监视报警装置包括报警模块和数量与DO端子模块相同的继电器；每个继电器的输入端分别连接一个DO端子模块，每个继电器的常开接点接线端依次串联且串联后的继电器串联电路两端与报警模块相连接；IO卡件用于为DO端子模块提供持续的高电平输出，以使DO端子模块处于可被检测是否失电的状态；DO端子模块连接在对应的保险端子与对应的继电器之间，DO端子模块为有源DO端子模块；报警模块用于当DO端子模块失电引发继电器串联电路断路时发出报警信息。

优选地，电源装置为双路冗余电源装置。

优选地，电源装置包括第一驱动电源模块和第二驱动电源模块，第一驱动电源模块包括依次连接的第一驱动电源、第一开关及第一二极管，第一二极管的正极连接第一开关，负极连接母线；第二驱动电源模块包括依次连接的第二驱动电源、第二开关及第二二极管，第二二极管的正极连接第二开关，负极连接母线。

优选地，还包括一与电源装置相连接、用于检测电源装置供电情况的检测模块。

优选地，检测模块包括第一检测继电器、第二检测继电器和用于进行检测分析的检测芯片，第一检测继电器和第二检测继电器的输入端分别连接第一二极管的正极和第二二极管的正极，第一检测继电器和第二检测继电器的常开接点接线端相互串联后连接至检测芯片。

优选地，第一驱动电源和/或第二驱动电源为48V直流电压。

优选地，还包括DI模块，报警模块为DI模块的一个通道。

实施本发明的有益效果是：本发明的核电站用DCS系统可监视DO模块是否失电，并当DO模块失电时发出报警信号，这样完善了DCS系统自身监视的不足，保证了核电站DCS系统的稳定性和可靠性，极大的减小了因丢失驱动电源，无法控制就地设备而导致电站跳机和跳堆的概率，有效的提高了设备的使用率，增强了设备使用的经济性，减少了设备损坏、人员伤害的风险。

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是本发明一个实施例中核电站用DCS系统中DO模块相关部分的示意图；

图2是图1中电源装置、检测装置及母线的连接关系示意图；

图3是图1中DO端子模块、继电器及报警模块的连接关系示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

图1示出了本发明一个实施例中的核电站用DCS系统，其包括电源装置10、检测模块20、母线30、数个DO模块40、数个保险端子50和监视报警装置60。

电源装置10用于为DO模块40供电，且电源装置10的电源输出端连接于母线30。作为选择，电源装置10为双路冗余电源装置。优选地，电源装置10包括第一驱动电源模块11和第二驱动电源模块12，结合图2所示，第一驱动电源模块11包括依次连接的第一驱动电源111、第一开关112及第一二极管113，第一二极管113的正极连接第一开关112，负极连接母线30；第二驱动电源模块12包括依次连接的第二驱动电源121、第二开关122及第二二极管123，第二二极管123的正极连接第二开关122，负极连接母线30。优选地，第一驱动电源111和/或第二驱动电源121为48V直流电压。

如图1和图2所示，检测模块20与电源装置10相连接、用于检测电源装置10供电情况。优选地，检测模块20包括第一检测继电器21、第二检测继电器22和用于进行检测分析的检测芯片23。本实施例中优选继电器包括输入端和一副常开接点，其中，常开接点具有两个接线端。第一检测继电器21和第二检测继电器22的输入端分别连接第一二极管113的正极和第二二极管123的正极，第一检测继电器21和第二检测继电器22的常开接点接线端相互串联后连接至检测芯片23，即第一检测继电器21的一个常开接点接线端连接第二检测继电器22的一个常开接点接线端，第一检测继电器21的另一个常开接点接线端和第二检测继电器22的另一个常开接点接线端分别连接检测芯片23。作为选择，检测模块20可以设置，也可以不设置。

数个DO模块40用于将仪控系统中数字量信号发至现场仪表，监视报警装置60用于监视DO模块40是否失电，并当DO模块40失电时发出报警信号。如图1所示，每一个DO模块40通过一个保险端子50连接于母线30，以获取电源。每个DO模块40包括相互连接的IO卡件41和DO端子模块42。监视报警装置60包括报警模块和数量与DO端子模块42数量相同的继电器61。

其中，IO卡件41用于为DO端子模块42提供持续的高电平输出，以使DO端子模块42处于可被检测是否失电的状态；DO端子模块42连接在对应的保险端子50与对应的继电器61之间，DO端子模块42为有源DO端子模块。

每个继电器61的输入端分别连接一个DO端子模块42，每个继电器61的常开接点接线端依次串联且串联后的继电器串联电路两端与报警模块相连接，即若继电器61的数量为N个，则第一个至第N个的连接方式为:第一个继电器61的一个常开接点接线端连接第二个继电器61的一个常开接点接线端；第二个继电器61的另一个常开接点接线端连接第三个继电器61的一个常开接点接线端；……；第N-1个继电器61的另一个常开接点接线端连接第N个继电器61的一个常开接点接线端；第一个继电器61的另一个常开接点接线端和第N个继电器61的另一个常开接点接线端分别连接报警模块62。报警模块用于当DO端子模块42失电时发出报警信息。

作为选择，本实施例中的核电站用DCS系统还可包括DI模块，报警模块为DI模块的一个通道。可以理解地，DI模块可以设置，也可以不设置。当不设置DI模块时，报警模块为一独立的模块。

本实施例在既有硬件无法实现DO模块40诊断的条件下，通过添加外围诊断来进行电源监视，达到迅速排除故障的原则。具体地，采用在DO模块40中取一通道进行常“1”输出，通过继电器61转化为无源后，对DCS系统内所有DO模块40的监视继电器61进行串联，并通过DCS系统内DI模块的一个通道对此信号进行采集，经过逻辑运算，固化为相应的报警信息，对操作人员和维护人员进行提示。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干个改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种核电站用DCS系统，包括

用于将仪控系统中数字量信号发至现场仪表的数个DO模块（40），及用于为所述DO模块（40）供电的电源装置（10），所述电源装置（10）的电源输出端连接于母线（30），且每一个所述DO模块（40）通过一个保险端子（50）连接于所述母线（30），以获取电源；

其特征在于，所述DCS系统还包括监视报警装置（60），用于监视所述DO模块（40）是否失电，并当DO模块（40）失电时发出报警信号。

2.根据权利要求1所述的核电站用DCS系统，其特征在于，每个所述DO模块（40）包括相互连接的IO卡件（41）和DO端子模块（42），所述监视报警装置（60）包括报警模块和数量与所述DO端子模块（42）数量相同的继电器（61）；每个所述继电器（61）的输入端分别连接一个所述DO端子模块（42），每个所述继电器（61）的常开接点接线端依次串联且串联后的继电器串联电路两端与所述报警模块相连接；所述IO卡件（41）用于为所述DO端子模块（42）提供持续的高电平输出，以使DO端子模块（42）处于可被检测是否失电的状态；所述DO端子模块（42）连接在对应的保险端子（50）与对应的继电器（61）之间，所述DO端子模块（42）为有源DO端子模块；所述报警模块用于当DO端子模块（42）失电引发所述继电器串联电路断路时发出报警信息。

3.根据权利要求1或2所述的核电站用DCS系统，其特征在于，所述电源装置（10）为双路冗余电源装置（10）。

4.根据权利要求3所述的核电站用DCS系统，其特征在于，所述电源装置（10）包括第一驱动电源模块（11）和第二驱动电源模块（12），所述第一驱动电源模块（11）包括依次连接的第一驱动电源（111）、第一开关（112）及第一二极管（113），所述第一二极管（113）的正极连接所述第一开关（112），负极连接所述母线（30）；所述第二驱动电源模块（12）包括依次连接的第二驱动电源（121）、第二开关（122）及第二二极管（123），所述第二二极管（123）的正极连接所述第二开关（122），负极连接所述母线（30）。

5.根据权利要求4所述的核电站用DCS系统，其特征在于，还包括一与所述电源装置（10）相连接、用于检测所述电源装置（10）供电情况的检测模块（20）。

6.根据权利要求5所述的核电站用DCS系统，其特征在于，所述检测模块（20）包括第一检测继电器（21）、第二检测继电器（22）和用于进行检测分析的检测芯片（23），所述第一检测继电器（21）和所述第二检测继电器（22）的输入端分别连接所述第一二极管（113）的正极和所述第二二极管（123）的正极，所述第一检测继电器（21）和所述第二检测继电器（22）的常开接点接线端相互串联后连接至所述检测芯片（23）。

7.根据权利要求4所述的核电站用DCS系统，其特征在于，所述第一驱动电源（111）和/或所述第二驱动电源（121）为48V直流电压。

8.根据权利要求2所述的核电站用DCS系统，其特征在于，还包括DI模块，所述报警模块为所述DI模块的一个通道。