CN104409123B - 一种核电站优先级管理系统 - Google Patents

一种核电站优先级管理系统 Download PDF

Info

Publication number
CN104409123B
CN104409123B CN201410650757.5A CN201410650757A CN104409123B CN 104409123 B CN104409123 B CN 104409123B CN 201410650757 A CN201410650757 A CN 201410650757A CN 104409123 B CN104409123 B CN 104409123B
Authority
CN
China
Prior art keywords
priority management
priority
nuclear power
management system
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201410650757.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104409123A (zh
Inventor
郭富强
孙娜
郑伟智
谢逸钦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China General Nuclear Power Corp
China Techenergy Co Ltd
Original Assignee
China General Nuclear Power Corp
China Techenergy Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China General Nuclear Power Corp, China Techenergy Co Ltd filed Critical China General Nuclear Power Corp
Priority to CN201410650757.5A priority Critical patent/CN104409123B/zh
Publication of CN104409123A publication Critical patent/CN104409123A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104409123B publication Critical patent/CN104409123B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21DNUCLEAR POWER PLANT
    • G21D3/00Control of nuclear power plant
    • G21D3/04Safety arrangements
    • G21D3/06Safety arrangements responsive to faults within the plant
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
  • Safety Devices In Control Systems (AREA)

Abstract

本发明提供了一种核电站优先级管理系统,主要用于核电站数字化仪控系统以及其他系统与专设安全设施的驱动装置之间的指令优先级管理和接口管理。优先级管理系统采用硬接线方式,直接接收来自安全专设驱动机柜ESFAC、安全相关控制柜SRC、多样化驱动控制柜DAC、严重事故控制柜SAC和电厂标准自动化系统PSAS的指令;采集现场执行器的反馈信息、支持自诊断功能、支持安全系统的定期试验,并将现场执行器的反馈信息、自诊断结果、定期试验结果等信息传送到核电站DCS系统;优先级管理系统的优先级逻辑部分采用逻辑电路的形式,因此完全不同于DCS的设计,可以有效的避免软件共因故障。

Description

一种核电站优先级管理系统
技术领域
本发明属于核电站安全控制技术领域,特别涉及一种核电站优先级管理系统。
背景技术
优先级管理系统是核电站DCS控制系统(分散控制系统)和现场设备的接口模块,是DCS控制系统的最后输出管理的部分,属于安全级DCS控制保护系统的一部分。核电站现场设备的驱动装置(如电气开关盘、电磁阀)需要多个系统(如保护系统、多样性系统、严重事故后系统、电厂标准自动化系统等)进行控制,为了保证驱动装置处于偏向安全的状态,就需要优先级管理系统对来自不同系统的驱动指令进行管理,并定义这些指令的优先级关系,针对驱动指令之间的优先级关系,标准DI&C-ISG-04(U.S.NRC)(DigitalInstrumentation and Controls–Interim Staff Guidance–Task Working Group#4)有如下要求:
1)优先级模块安全等级为安全级1E级(核电站设备分为安全级—1E级、安全相关级—SR级及非安全级—NC级,这三个级别);
2)优先级模块设计应不同于数字化系统,避免软件共因故障(CCF);共因故障指的是由特定的单一事件或起因导致两个或多个构筑物、系统或部件失效的故障。软件共因故障是指一个软件设计错误可能同时出现在安全系统的冗余通道内,可能引起安全系统的共因故障,同时冗余的数字化仪控系统设计,会共享数据库(软件)和处理器(硬件),因此软件设计错误或软件编程错误可以引起共模或冗余设备的共因故障。
3)优先级模块应独立于数字化系统,其功能不能受数字化系统的影响;
4)直接控制设备到安全状态的指令(保护指令)必须一致保持最高的优先级;
5)如果一个优先级模块控制多个设备,这些规定都适用于每个设备;
6)若优先级模块设计有通信,通信隔离需符合ISG-04中对序列间通信隔离的规定;
7)优先级模块可编程软件需要进行100%测试,100%测试是指任何连接的输入和任何可能的设备状态都要经过测试,并且所有情况下的输出都要经过验证,测试不包括所用工具本身;
8)优先级模块内应用的任何支持安全功能的软件程序都必须是安全级软件。所有安全级软件的要求也适用于优先级模块的软件。设计应保证存储和可编程的逻辑在下装到模块时不会被改变。现场可编程存储器中的内容和配置应当做软件,因此必须进行相应的开发、维护和控制。
9)优先级模块设计必须有充分的测试。测试应包括每个可能的输入组合,以及每个组合输入导致输出的评估。如果输入包括基于状态的逻辑(时序逻辑),那么测试应包括可能存在的顺序。
10)优先级模块的定期试验和自诊断都不能以任何方式抑制模块的安全功能。
11)优先级模块必须确保完成保护驱动,不被指令、工况或模块自身序列之外的故障中断。
同时,优先级管理系统还要求具备自诊断和支持电站定期试验的功能。
目前,日本三菱电机公司MELTAC系统的PIF卡和法国阿海珐TXS系统的AV42板卡也实现了对不同系统发出的驱动指令进行管理,使核电站相关设备的驱动装置处于偏向安全的状态。而PIF卡和AV42板卡的设计均采用处理器和可编程逻辑器件PLD的设计形式,虽然优先级管理模块采用PLD实现(硬件方式),但接收DCS指令的功能采用通信的形式,为处理器软件功能,并不能说明有效的避免和DCS系统之间的软件共因故障;同时,AV42板卡自诊断覆盖率较低,同时,对安全级系统的定期试验功能的支持程度不高;PIF卡对安全系统定期试验支持程度较高,但对于响应时间较快的智能执行器,试验期间会造成智能执行器的扰动,即对执行器的选择有特殊要求。
发明内容
为了克服上述缺点,本发明提供一种核电站优先级管理系统,依据标准要求和核电站数字化仪控系统的设计要求,实现以下功能:
1)驱动指令的优先级管理模块;
2)支持定期试验功能和自诊断功能;
3)反馈信号的处理功能;
4)人机接口功能。
同时,本设计要求满足DI&C-ISG-04的要求,特别是要求采用不同于数字化系统的设计方式,避免软件共因故障。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种核电站优先级管理系统,设于核电站各控制系统与现场执行器的驱动装置之间;
所述优先级管理系统包括:至少一个优先级管理模块和与所述优先级管理模块连接的驱动控制模块;
所述优先级管理模块接收所述核电站各控制系统发出的指令,并将所述指令直接进行处理,按照所述核电站各控制系统优先级顺序输出优先级最高的指令;所述驱动控制模块用于驱动所述现场执行器的驱动装置执行所述优先级最高的指令。
所述优先级管理模块接收的指令包括开信号和关信号;所述核电站控制系统包括:与所述优先级管理模块直接连接的,并且发出开信号和关信号指令的系统;所述发出开信号和关信号指令的系统包括:安全专设驱动机柜ESFAC、多样化驱动控制柜DAC、严重事故控制柜SAC和电厂标准自动化系统PSAS;
优选的,所述核电站控制系统还包括安全相关控制柜SRC,所述核电站优先级管理系统还包括接口模块,所述接口模块用于连接所述安全相关控制柜SRC与所述优先级管理模块,所述接口模块将所述核电站控制系统发出的指令转化为开信号和关信号;
优选的,所述接口模块为IO通信接口;所述IO通信接口为处理器,采用IO总线技术。
所述优先级管理模块采用逻辑电路实现所述逻辑处理功能;所述逻辑电路包括多个按优先级排列的输入接口和一个输出接口;所述优先级最高的输入接口直接与所述输出接口连接;其次,优先级低一级的执行加1后与所述输出接口连接;依次的,每个所述优先级输入接口按照优先级顺序,在上一级优先级输入接口基础上再加1后与所述输出接口连接;
所述每个输入接口包括连接所述开信号的端口和连接所述关信号的端口;所述输出端口包括输出开信号的端口和输出关信号的端口;
优选的,根据所述核电站控制系统的优先级顺序,将优先级高的所述核电站控制系统与所述优先级管理模块中优先级高的输入接口连接,将所述优先级低的所述核电站控制系统与所述优先级管理模块中优先级低的输入接口连接;
优选的,所述核电站优先级管理系统还包括就地操作接口所述就地操作接口输出开信号和关信号,并与所述优先级管理模块连接;
所述就地操作接口和所述安全专设驱动机柜ESFAC的优先级为后来者有效,所述多样化驱动控制柜DAC、安全相关控制柜SRC、严重事故控制柜SAC和电厂标准自动化系统PSAS指令的优先级关系依次降低;
优选的,所述优先级管理模块的输入接口为6个;
优选的,所述安全专设驱动机柜ESFAC采用并行冗余设计,所述优先级管理模块有两块为并行冗余设计;每个所述安全专设驱动机柜ESFAC分别与所述并行冗余的优先级管理模块连接;
所述多样化驱动控制柜DAC、所述严重事故控制柜SAC、所述电厂标准自动化系统PSAS、所述安全相关控制柜SRC和所述就地操作接口发出的指令进入所述CIM后被分成两路指令,同时与所述并行冗余的优先级管理模块的相同输入端口连接;所述两块并行冗余的优先级管理模块执行二取一逻辑后与所述驱动控制模块连接;
优选的,所述优先级管理模块执行的二取一逻辑为“或”或者是“与”运算;
优选的,所述优先级管理模块还包括自保持电路,所述自保持电路与所述优先级管理模块的输出端口连接。
所述优先级管理系统还包括信号采集装置,所述信号采集装置与所述IO通信接口连接,用于采集现场执行器的反馈信息,所述反馈信息为开信号和关信号。
所述优先级管理系统还包括:与所述IO通信接口连接的自诊断信息模块,用于对所述优先级管理系统接收的指令和输出指令的校验,其中,对接收的指令进行双位校验;对输出指令通过回读的方式进行校验。
所述优先级管理系统还包括:与所述IO通讯接口连接的定期试验模块,用于在停堆期间和/或正常运行时对所述优先级管理系统的输入指令和输出指令进行测试。
所述优先级管理系统的面板上还包括至少一个指示灯;所述指示灯对应功能包括:用于提示电源接通的电源指示灯、用于提示就地操作允许的就地操作允许状态指示灯、用于表示现场驱动器状态的指示灯、用于指示外部电源状态的指示灯、用于指示旁通信号的指示灯、用于指示驱动指令输出状态的指示灯、用于指示通信链路状态的指示灯、用于指示故障的指示灯;
优选的,所述优先级管理系统的面板上还包括就地操作允许开关和就地操作按钮。
本发明的有益效果是:
1、本发明提供的优先级管理系统可实现核电站数字化仪控系统以及其他系统与专设安全设施的驱动装置之间的指令优先级管理的功能;
2、优先级管理系统采用硬接线的方式,接收DCS系统及其他核电站系统发出指令,同时优先级管理系统的优先级逻辑部分采用逻辑电路的形式,因此完全不同于DCS的设计,可以有效的避免软件共因故障;
3、同时,优先级管理系统应独立于数字化系统,因此,其功能不能受数字化系统的影响。
附图说明
下面结合附图对本发明所述的一种核电站优先级管理系统进行具体说明。
图1是本发明CIM的功能示意图;
图2是本发明CIM原理框图;
图3是本发明优先级逻辑电路图;
图4是本发明驱动器输出控制回路试验;
图5是本发明驱动器输出控制回路试验电路原理示意图;
图6是本发明对于2取1逻辑为“或”脉冲生成原理示意图;
图7是本发明优先级管理系统板卡照片。
具体实施方式
本发明属于我国自主研发核电站数字化仪控系统的产品设计之一,主要作用是完成事故工况下反应堆安全停堆和专设安全设施的控制,而本发明提供的优先级管理系统主要用于核电站数字化仪控系统以及其他系统与专设安全设施的驱动装置之间的指令优先级管理和接口管理。
在本实施例中,发明提供的优先级管理系统(以下简称CIM),的质保等级为Q1,安全等级为1E。
(一)硬件连接关系
如图1所示,CIM接收来自安全专设驱动机柜ESFAC、安全相关控制柜SRC、多样化驱动控制柜DAC、严重事故控制柜SAC和电厂标准自动化系统PSAS的指令,这些指令通过优先级管理模块和驱动控制模块进行输出,驱动现场执行器的驱动装置;并且CIM采集现场执行器的反馈信息、支持自诊断功能、支持安全系统的定期试验,并将现场执行器的反馈信息、自诊断结果、定期试验结果等信息传送到核电站DCS系统。
1、接线方式:
1)CIM接收来自ESFAC、SRC、DAC、SAC和PSAS的指令,这些指令通过优先级管理模块和驱动控制模块进行输出,驱动现场执行器的驱动装置,CIM驱动现场执行器并接收执行器反馈信号也采用硬接线形式;
2)CIM接收SRC的驱动指令采用IO总线(IO总线为通信形式)进行数据交互,这里交互的信息比较多,包括试验信号,向SRC发送自诊断信息、试验信息、驱动器反馈信息等。
2、避免软件共因故障
考虑到上述接线方式,CIM板卡设计将采用处理器(CPU)加逻辑电路(CPLD)的形式,处理器主要用于实现和SRC之间的IO总线接口的管理功能,如图1所示,处理器接收到SRC通过IO总线传递的SRC指令,将所述SRC指令转换为开信号和关信号后发送给逻辑电路,进行优先级逻辑管理;同时处理器将试验反馈信号、设备动作反馈信号、自诊断信息等处理后发送到SRC。逻辑电路用于实现优先级管理逻辑功能。
由于,ESFAC和CIM的优先级管理模块部分均属于1E级,SRC和CIM用于和SRC之间的通信属于SR级,SAC、DAC、PSAS属于NC级。所以ESFAC、DAC、SAC、PSAS等DCS系统和CIM之间采用硬接线形式,同时CIM的优先级逻辑部分采用逻辑电路的形式,因此完全不同于DCS的设计(DCS采用计算机设计方式,包含软件和硬件),可以有效的避免软件共因故障。
SRC和优先级逻辑电路进行数据交换的实际接线,应该是CIM内部的通信处理器和逻辑电路之间的数据交换,该数据交换采用硬件电路,所以,优先级管理逻辑电路的输出也不会受SRC软件共因故障的影响。
因此,CIM的输出不会受到上游DCS系统软件共因故障的影响。
3、CIM的设计原理
CIM的原理设计如图2,为了和并行冗余的ESFAC设计匹配,CIM的优先级管理模块也为冗余设计(有两块),分别与对应的ESFAC连接,其他系统发出的指令进入CIM后被分为两路指令,分别与两个优先级管理模块连接(相同系统的信号连接在不同优先级管理模块的相同输入端口上),然后在CIM内进行2取1逻辑(1oo2:1out of 2,即“或”或者“与”运算),最终由驱动电路将指令输出。
同时为了支持定期试验CIM还设计有旁通逻辑、脉冲产生逻辑、脉冲检测电路等。
(二)CIM的具体功能设计
1、CIM的优先级管理模块设计
1)核电站安全级别
核电站电气和仪控系统分为:安全级(1E)、安全相关级(SR)及非安全级(NC)三个级别。
2)驱动指令类型
基于电气和仪控系统的安全分级原则、数字化保护系统多样性要求以及严重事故下的控制要求,安全级驱动装置(如泵和阀门)可能接受的控制指令有以下几个:
上表中,SR级指令通过IO总线的通信方式传递给CIM,其他指令通过硬接线传递给CIM,其中ESFAC为并行冗余设计,为了和ESFAC设计匹配,CIM将接收ESFAC-I和ESFAC-II的驱动指令,故CIM将设计有6个硬接线输入接口(分别对应ESFAC-I、ESFAC-II、DAC、SAC、PSAS和1个预留接口),有1个通信端口对应SRC,还有1个就地操作接口。
3)驱动指令优先级关系
如图3所示,为了保证安全级驱动装置处于偏向安全的状态,必须明确定义不同控制指令之间的优先级。优先级管理模块是针对来自系统和设备、用于控制驱动装置的、有冲突的驱动指令,需要进行优选后输出具有最高优先级的驱动指令,来控制驱动装置,以保证工艺设备在不同的工况下的正常。
优先级只针对将驱动装置置于不同状态的冲突指令,对于将驱动装置置于相同状态的不同控制指令之间不存在优先级关系。
依据以上要求和驱动指令数量,每个优先级管理逻辑设计为6个指令之间的优先级,优先级关系是由高到低。
每个驱动指令均有2个信号,开信号ON和关信号OFF,
其中,当ON=1时表示“开”;当ON=0时,表示开信号无效;
当OFF=1时表示“关”;当OFF=0时,表示关信号无效;
当驱动指令的ON和OFF同时为“1”时,优先级管理模块根据被驱动设备的状态执行相应的动作,即,若被驱动设备“开”为安全动作,优先级管理模块的输出即为ON=1,OFF=0;反之,若被驱动设备“关”为安全动作,优先级管理模块的输出即为ON=1,OFF=0。
对于同为执行保护动作的指令不存在优先级关系,若存在退出保护动作的指令,则根据优先级关系来确定,优先级逻辑输出高优先级的指令。
4)带保持功能的优先级逻辑设计
依据工程设计需要,现场执行器有两种:带保持功能、不带保持功能。对于不带保持功能的现场执行器,CIM的优先级管理逻辑需要具备保持功能。
2、驱动电路设计
为了减少产品的种类,方便产品管理,设计时将以上功能集成在设备接口模块中,应用时,根据驱动装置的功能选择适当的输出接口。
驱动指令经过优先级选择之后,进行驱动输出到现场驱动装置。输出驱动信号,容量为48VDC@2A,驱动电源为外供电。
CIM从上电到接收到驱动指令之前,其输出默认为0V,即低电平,并且:
1)因为驱动指令的驱动能力为48VDC@2A,因此在应用时,对于驱动能力要求超过48VDC@2A的设备,需外接继电器扩容;
2)由于驱动输出为干接点信号,因此在实施时要做到电气隔离;
3)输出默认为开路,驱动指令为0V时,输出为开路,驱动指令为1时,输出为合路。
4)输出控制为驱动器控制回路的电源﹢端;
3、执行器反馈信号采集设计
因考虑到工程应用接线的便利,CIM将设备状态的反馈信号接收,并将这些反馈信号送到DCS系统,以便进行设备状态显示,同时,若设计有就地操作功能,CIM还需要将这些反馈信号的状态进行指示。
4、就地功能设计
为了防止误动,通过就地操作控制现场设备,并且只针对安全级设备接口模块,如:电磁阀、电动阀、风机等;
就地操作按照“就地操作允许+就地指令操作”两步操作的方式;CIM对就地操作允许进行状态指示,并将状态通过通信进行输出(发送主控室报警);就地驱动指令采用脉冲信号。
就地操作与其它指令主要的优先级关系为:
1)就地操作指令应闭锁DAC、SRC、SAC、NC的反向操作指令,当就地操作切换“正常”时,应能取消对上述指令的闭锁。
2)可以通过就地操作实现电站的控制,当保护级指令再次触发时应仍然有效。
3)当就地允许但就地指令未发出时,CIM输出指令按正常优先级逻辑执行;
4)当就地允许且就地指令发出,就地指令能够操作现场设备,且闭锁DAC、SRC、SAC、NC的反向指令;若保护指令(ESFAC指令)再次触发,保护指令有效,即后来者有效(仅限就地指令和保护指令二者);
5)当就地允许取消后,CIM的输入指令按正常优先级逻辑执行。
5、自诊断设计
CIM的自诊断功能包括对输入信号(即CIM接收的来自核电站各控制系统发出的指令)和输出信号(即CIM向现场执行器的驱动装置输出的指令)的校验,其中,对输入信号进行双位校验;对输出信号通过回读的方式进行校验;
对内部优先级管理模块的故障诊断:主要包括双指令输入双“1”的问题、优先级管理逻辑的诊断、驱动输出的诊断、外部驱动电源的诊断等;还有对通信及处理单元的诊断,主要包括对通信链路的诊断、ROM、RAM、看门狗、软件超时等。
6、支持定期试验设计
CIM涉及的定期试验包括以下内容:
1)ESFAS输出试验:
a)因ESFAC-I或ESFAC-II在ESFAS输出试验时不影响对方的正常执行,故优先级逻辑需要对应的设计成两组,并在ESFAC-I或ESFAC-II旁通时,闭锁对应优先级逻辑的输出;
b)考虑到CIM输出到SRC的数据较多,设计时采用通信的方式进行设计,该部分通信电路不能影响到优先级逻辑(需考虑独立供电、电气隔离等);
c)ESFAS输出试验的试验结果从旁通闭锁逻辑前提取(如图2的①点和②点);
d)为确认是否被旁通,CIM需要将旁通信号发送到SRC,进行试验确认;
e)为了保证ESFAC-I和ESFAC-II的旁通在CIM中不被同时触发,需要在CIM中设计互锁逻辑;
f)2取1逻辑:因ESFAC-I和ESFAC-II为冗余设计,故对应的两组优先级逻辑的输出也应是相同的,优先级逻辑输出的2取1逻辑应考虑两种情况:优先级逻辑的输出为“1”和优先级逻辑的输出为“0”。所以2取1逻辑也应该为2种:“与”逻辑和“或”逻辑,这两种逻辑应根据应用的不同可选。
2)驱动器输出控制回路试验,如图4所示:
●本试验验证范围从优先级逻辑输出到CIM驱动输出的回路,若CIM驱动设备为继电器,则本试验仅检测到继电器线圈;
●依据参考电站,试验脉冲宽度设定为1ms。
反脉冲:和正常输出相反的脉冲,即优先级逻辑输出为“1”,反脉冲为低脉冲;优先级输出为“0”,反脉冲为高脉冲。
3)驱动器试验(含行程时间计算)
CIM需要支持驱动器试验,驱动器试验包含两个部分,一个部分是通过SCID操作让驱动器动作,并通过驱动器反馈信号,验证驱动器是否真实执行;另外一个部分是验证驱动器执行动作的时间,该部分也叫做行程时间计算,行程时间计算方法如下:
a)CIM的设计应可接收6个设备反馈信号,并将这些反馈信号经通信传递给SRC;
b)CIM的设计应至少可将3个用于采集设备反馈信号的DI状态进行显示,同时至少将这3个DI状态采用硬接线的形式输出(DO、干接点);
c)CIM的设计将驱动指令(双指令CIM有2个:ON、OFF,单指令CIM有1个:OUT)的输出状态采用硬接线的形式输出(DO、干接点),且,状态信号输出电路(DO输出通道)不能对驱动指令的输出造成影响。
因行程时间为CIM驱动指令输出到驱动器真实动作,并接收到反馈信号的时间,故,CIM需要将驱动指令信号的状态和驱动器反馈信号发送给SRC,通过网络传递给NC-DCS进行行程时间的计算。
因部分设备行程时间较短,通过网络传递的方式对行程时间计算的准确性影响较大,故CIM还需要将驱动指令的状态信号和驱动器动作的反馈信号用硬接线的形式传递给NC-DCS。
在此,驱动器反馈信号与反馈设备对应,也分别为FC、FO、SM3、SM4、SM5、UNAVAILABLE,用于行程时间计算的一般为设备的FO、FC状态,或者设备的SM3、SM5状态,故CIM设计时应至少将设备状态反馈信号的前2路(DI1、DI2,参见6.3.2章节),采用硬接线的形式输出。
4)DAC到CIM的连接:
a)该试验为自动试验,试验时,DAC向CIM发送试验允许信号,旁路参与优先级逻辑的DAC驱动指令;
b)DAC发送的试验允许信号经分配后发送给多个CIM,CIM将DAC试验允许信号的状态采用通信反馈到SRC,SRC将这些试验允许信号“与”逻辑处理后,采用1个硬接线形式发送给DAC;
c)DAC接收到被试验CIM反馈的试验允许状态信号,向CIM注入驱动指令;
d)被试验的CIM将DAC驱动指令反馈到SRC,再由SRC反馈给DAC。
7、人机接口
CIM需要具备本地指示功能,需要指示信息包含但不限于以下内容:
1)电源指示;
2)就地操作允许状态指示;
3)现场驱动器状态指示;
4)外部电源状态指示;
5)旁通信号指示;
6)驱动指令输出状态指示;
7)通信链路状态指示;
8)故障指示。
CIM设计有就地操作允许开关和就地操作按钮,如图7所示。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (14)

1.一种核电站优先级管理系统,其特征在于,所述核电站优先级管理系统设于核电站各控制系统与现场执行器的驱动装置之间;
所述优先级管理系统包括:至少一个优先级管理模块和与所述优先级管理模块连接的驱动控制模块;
所述优先级管理模块接收所述核电站各控制系统发出的指令,并将所述指令直接进行处理,按照所述核电站各控制系统优先级顺序输出优先级最高的指令;所述驱动控制模块用于驱动所述现场执行器的驱动装置执行所述优先级最高的指令;
所述优先级管理模块采用逻辑电路实现所述逻辑处理功能;所述逻辑电路包括多个按优先级排列的输入接口和一个输出接口;所述优先级最高的输入接口直接与所述输出接口连接;其次,优先级低一级的执行加1后与所述输出接口连接;依次的,每个所述优先级输入接口按照优先级顺序,在上一级优先级输入接口基础上再加1后与所述输出接口连接。
2.根据权利要求1所述的核电站优先级管理系统,其特征在于:所述优先级管理模块接收的指令包括开信号和关信号;所述核电站控制系统包括:与所述优先级管理模块直接连接的,并且发出开信号和关信号指令的系统;
所述发出开信号和关信号指令的系统包括:安全专设驱动机柜ESFAC、多样化驱动控制柜DAC、严重事故控制柜SAC和电厂标准自动化系统PSAS。
3.根据权利要求2所述的核电站优先级管理系统,其特征在于:所述核电站控制系统还包括安全相关控制柜SRC,所述核电站优先级管理系统还包括接口模块,所述接口模块用于连接所述安全相关控制柜SRC与所述优先级管理模块,所述接口模块将所述核电站控制系统发出的指令转化为开信号和关信号;所述接口模块为IO通信接口;所述IO通信接口为处理器,采用IO总线技术。
4.根据权利要求3所述的核电站优先级管理系统,其特征在于:
所述每个输入接口包括连接所述开信号的端口和连接所述关信号的端口;所述输出端口包括输出开信号的端口和输出关信号的端口。
5.根据权利要求4所述的核电站优先级管理系统,其特征在于:根据所述核电站控制系统的优先级顺序,将优先级高的所述核电站控制系统与所述优先级管理模块中优先级高的输入接口连接,将所述优先级低的所述核电站控制系统与所述优先级管理模块中优先级低的输入接口连接。
6.根据权利要求4所述的核电站优先级管理系统,其特征在于:所述核电站优先级管理系统还包括就地操作接口所述就地操作接口输出开信号和关信号,并与所述优先级管理模块连接;
所述就地操作接口和所述安全专设驱动机柜ESFAC的优先级为后来者有效,所述多样化驱动控制柜DAC、安全相关控制柜SRC、严重事故控制柜SAC和电厂标准自动化系统PSAS指令的优先级关系依次降低。
7.根据权利要求1所述的核电站优先级管理系统,其特征在于:所述优先级管理模块的输入接口为6个。
8.根据权利要求6所述的核电站优先级管理系统,其特征在于:所述安全专设驱动机柜ESFAC采用并行冗余设计,所述优先级管理模块有两块为并行冗余设计;每个所述安全专设驱动机柜ESFAC分别与所述并行冗余的优先级管理模块连接;
所述多样化驱动控制柜DAC、所述严重事故控制柜SAC、所述电厂标准自动化系统PSAS、所述安全相关控制柜SRC和所述就地操作接口发出的指令进入所述优先级管理系统后被分成两路指令,同时与所述并行冗余的优先级管理模块的相同输入端口连接;所述两块并行冗余的优先级管理模块执行二取一逻辑后与所述驱动控制模块连接。
9.根据权利要求8所述的核电站优先级管理系统,其特征在于:所述优先级管理模块执行的二取一逻辑为“或”或者是“与”运算。
10.根据权利要求1所述的核电站优先级管理系统,其特征在于:所述优先级管理模块还包括自保持电路,所述自保持电路与所述优先级管理模块的输出端口连接。
11.根据权利要求3所述的核电站优先级管理系统,其特征在于:所述优先级管理系统还包括信号采集装置,所述信号采集装置与所述IO通信接口连接,用于采集现场执行器的反馈信息,所述反馈信息为开信号和关信号。
12.根据权利要求3所述的核电站优先级管理系统,其特征在于:所述优先级管理系统还包括:与所述IO通信接口连接的自诊断信息模块,用于对所述优先级管理系统接收的指令和输出指令的校验,其中,对接收的指令进行双位校验;对输出指令通过回读的方式进行校验。
13.根据权利要求3所述的核电站优先级管理系统,其特征在于:所述优先级管理系统还包括:与所述IO通讯接口连接的定期试验模块,用于在停堆期间和/或正常运行时对所述优先级管理系统的输入指令和输出指令进行测试。
14.根据权利要求1-13任一项所述的核电站优先级管理系统,其特征在于:所述优先级管理系统的面板上还包括至少一个指示灯;所述指示灯对应功能包括:用于提示电源接通的电源指示灯、用于提示就地操作允许的就地操作允许状态指示灯、用于表示现场驱动器状态的指示灯、用于指示外部电源状态的指示灯、用于指示旁通信号的指示灯、用于指示驱动指令输出状态的指示灯、用于指示通信链路状态的指示灯、用于指示故障的指示灯;
所述优先级管理系统的面板上还包括就地操作允许开关和就地操作按钮。
CN201410650757.5A 2014-11-15 2014-11-15 一种核电站优先级管理系统 Active CN104409123B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410650757.5A CN104409123B (zh) 2014-11-15 2014-11-15 一种核电站优先级管理系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410650757.5A CN104409123B (zh) 2014-11-15 2014-11-15 一种核电站优先级管理系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104409123A CN104409123A (zh) 2015-03-11
CN104409123B true CN104409123B (zh) 2017-06-16

Family

ID=52646743

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410650757.5A Active CN104409123B (zh) 2014-11-15 2014-11-15 一种核电站优先级管理系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104409123B (zh)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2598599C1 (ru) * 2015-06-25 2016-09-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") Управляющая система безопасности атомной электростанции
CN106803436B (zh) * 2015-11-26 2018-08-17 大亚湾核电运营管理有限责任公司 核电厂后备事故缓解电源事故应用功能的验证方法及装置
CN105931679B (zh) * 2016-05-18 2017-10-13 中国核动力研究设计院 反应堆保护系统二取一符合维修旁通装置
JP6684023B2 (ja) * 2016-06-13 2020-04-22 株式会社日立製作所 ヒューマンマシンインタフェース機器
CN106325131B (zh) * 2016-09-05 2018-12-07 中广核研究院有限公司 一种海上小型堆严重事故仪控系统及其控制方法
CN106249632B (zh) * 2016-09-23 2018-10-30 中国核动力研究设计院 一种用于核电厂仪控系统的优选模块
CN106527392B (zh) * 2016-10-21 2019-03-26 福建福清核电有限公司 一种优先级逻辑模块检测装置及方法
CN106448778A (zh) * 2016-11-08 2017-02-22 中广核工程有限公司 核电站严重事故仪控系统
CN106598025B (zh) * 2016-12-12 2019-01-11 中广核工程有限公司 核电安全级仪控系统优先级模块的测试方法、系统及核电设备
EP3576103A4 (en) * 2017-01-24 2020-08-19 China Techenergy Co., Ltd PROCEDURE FOR MANAGING THE PRIORITY OF A NUCLEAR POWER PLANT
CN106875992A (zh) * 2017-01-24 2017-06-20 北京广利核系统工程有限公司 核电站优先级管理系统
CN107505887B (zh) * 2017-08-30 2020-04-17 北京广利核系统工程有限公司 安全控制显示单元、带有显示单元的安全控制系统及方法
CN108860548B (zh) * 2018-06-21 2020-06-30 中广核研究院有限公司 一种核电船一回路主干电缆的布置方法
CN109270920B (zh) * 2018-09-25 2021-01-05 北京广利核系统工程有限公司 核电站非安全级仪控设备的自诊断能力评价方法及装置
CN109243651B (zh) * 2018-10-24 2024-09-03 北京广利核系统工程有限公司 核电站仪控系统用旁通装置、方法及系统
CN109597393B (zh) * 2018-11-15 2021-03-19 中国核电工程有限公司 一种核电厂事故处理策略中关键安全功能的设计实施方法
CN109920562B (zh) * 2019-03-25 2020-11-06 北京广利核系统工程有限公司 一种用于核电站的保护系统控制装置
CN110096012B (zh) * 2019-05-24 2022-02-18 中核控制系统工程有限公司 具有辅助检测的核电设备驱动模块
CN110488793A (zh) * 2019-07-09 2019-11-22 福建福清核电有限公司 一种百万千瓦核电厂DCS组态timer计时方法
CN110308695B (zh) * 2019-08-07 2020-12-22 中国核动力研究设计院 核安全级优选模块定期试验输出闭锁状态诊断系统及方法
CN110673565A (zh) * 2019-10-23 2020-01-10 中国核动力研究设计院 一种适用于安全级dcs系统的输出闭锁试验装置及试验方法
CN113036757B (zh) * 2021-03-26 2022-11-18 中国核电工程有限公司 一种配电装置及核电设备
CN113571218A (zh) * 2021-07-08 2021-10-29 中国核电工程有限公司 一种核电站的优先级选择系统
CN115063048A (zh) * 2022-08-16 2022-09-16 天津津轨汇海科技发展有限公司 一种轨道交通供电运维用智能管理系统
CN115639788B (zh) * 2022-09-09 2024-05-28 中国核动力研究设计院 基于数模混合技术的反应堆保护系统定期试验装置和方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102394117A (zh) * 2011-08-04 2012-03-28 北京广利核系统工程有限公司 一种多功能驱动模块

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2506224B2 (ja) * 1990-07-04 1996-06-12 株式会社日立製作所 蒸気発生プラントの給水制御装置
JPH0712991A (ja) * 1993-06-29 1995-01-17 Hitachi Ltd 原子炉安全系統の非常用電動弁停止装置
JPH0843589A (ja) * 1994-07-27 1996-02-16 Toshiba Corp 主蒸気加減弁の試験装置と試験方法
US7072478B2 (en) * 2001-09-24 2006-07-04 Taylor Hohendahl Engineering Llp Microphone preamplifier

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102394117A (zh) * 2011-08-04 2012-03-28 北京广利核系统工程有限公司 一种多功能驱动模块

Also Published As

Publication number Publication date
CN104409123A (zh) 2015-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104409123B (zh) 一种核电站优先级管理系统
KR102642462B1 (ko) 핵 반응기 보호 시스템 및 방법
JP5758692B2 (ja) 原子力プラントの監視制御システム
CN105575448A (zh) 核电站反应堆保护系统及其中的安全控制方法
JPH02189497A (ja) 原子力発電所の制御方法と制御装置
CN106165020A (zh) 核反应堆保护系统和方法
CN106249632A (zh) 一种用于核电厂仪控系统的优选模块
CN106340332A (zh) 核电站数字化保护控制系统
CN107484430A (zh) 一种用于核电厂的安全系统及其操作方法
KR100808787B1 (ko) 발전소 보호 시스템
CN109655732A (zh) 核电站反应堆保护系统板件测试方法、平台、装置及终端
CN102480172A (zh) 远程修改继电保护定值的方法
RU2356111C2 (ru) Управляющая цифровая система безопасности атомной электростанции и способ обеспечения параметров безопасности
JP5185864B2 (ja) 原子力プラントの安全系操作装置
CN107887878B (zh) 一种继电保护软压板防误操作的方法与装置
CN110580965B (zh) 一种用于执行核电站安全功能的安全自动化系统及方法
CN110767338A (zh) 一种核动力堆dcs架构
CN110239575A (zh) 基于二乘二取二的逻辑控制设备及系统
RU2709068C1 (ru) Микропроцессорная система централизации мпц-эл
Cappelli et al. Recent advances of the IFMIF-DONES central instrumentation and control systems engineering design
RU90401U1 (ru) Микропроцессорная система управления маршрутами на малых станциях
Utzel et al. ITER CODAC status and implementation plan
Cappelli et al. Preliminary engineering design of the central instrumentation and control systems for the IFMIF-DONES plant
CN105867316B (zh) 基于Modbus协议的电站汽机电液控制系统的整体监控系统
Ahmed et al. Customized SCADA system for low voltage distribution automation system

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant