CN105022303A - 装换料设备的控制方法及系统 - Google Patents

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钟华
陈剑锋
张健鹏
金博
卜江涛
杨红鸣
毕道伟
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

本发明提供了一种装换料设备的控制方法及系统，本发明中可将第一至第四数据装载在装换料设备的上位机中，通过配置相应的接口，与原有的上位机控制系统相融合，实现对于燃料组件的数据管理并且提高装换料设备操作的正确性和效率。根据上述第一至第四数据，装换料设备的上位机控制系统可以通过预先设置好的数据接口获取第一至第四数据中的数据或改变第一至第四数据中的数据，以此整个装换料设备的控制系统可以具备自动完成功能。

Description

装换料设备的控制方法及系统
技术领域
本发明涉及一种装换料设备的控制方法及系统。
背景技术
核电站中的装换料设备是在核电站进行停堆换料过程中使用的设备，由于该类设备的操作对象——燃料组件具有高放射性，所以为了保证操作人员的安全，所有对燃料组件的操作都必须在足够深的水中进行，以保证对于燃料组件的辐射屏蔽。
大多数的压水堆核电站燃料组件都被放置在两个地方：一个是进行核反应的堆芯中，一个是存储具有放射性的燃料组件的乏燃料水池中。两个放置点一般不在同一个厂房，需要通过相应的设备进行转运。
在停堆换料的过程中，需要将燃料组件在堆芯和乏燃料水池间进行转运，并且在保证辐射屏蔽的条件下，通过装换料设备来装卸燃料组件。
在一般传统的装卸燃料组件的工艺中，操作人员通常需要持有纸质或者电子版的装卸燃料组件的步骤和位置要求，采用纯手动的方式进行操作。这种方式存在一定的出错率，并且缺乏系统的记录过程，同时无法进行自动的操作。
发明内容
本发明的目的在于提供一种装换料设备的控制方法及系统，能够对于燃料组件的数据管理并且提高装换料设备操作的正确性和效率。
为解决上述问题，本发明提供一种装换料设备的控制方法，包括：
获取第一数据，所述第一数据包括：堆芯和乏燃料水池中燃料组件排布的 位置信息；
获取第二数据，所述第二数据包括：每个装换料设备装卸燃料组件的移动序列要求；
获取第三数据，所述第三数据包括：装换料设备进行的燃料组件的移动过程；
获取第四数据，所述第四数据包括：在燃料组件装卸过程出现的异常情况；
根据所述第一至第四数据控制装换料设备。
进一步的，在上述方法中，所述堆芯和乏燃料水池中燃料组件排布的位置信息，包括：
位置名、X坐标、Y坐标、区域编号和位置装料情况。
进一步的，在上述方法中，每个装换料设备装卸燃料组件的移动序列要求，包括：
步骤编号、燃料组件类型、燃料组件编号、内插件编号、组件原位置号、组件原存放角度、组件目标位置号、组件目标位存放角度、操作设备代号。
进一步的，在上述方法中，装换料设备进行的燃料组件的移动过程，包括：
燃料组件编号、内插件编号、X坐标、Y坐标、Z坐标、位置编号、套筒角度、操作类型、操作时间、操作人员。
进一步的，在上述方法中，在燃料组件装卸过程出现的异常情况，包括：
X坐标、Y坐标、Z坐标、事件类型、事件时间和操作人员。
根据本发明的另一面，提供一种装换料设备的控制系统，包括：
第一模块，用于获取第一数据，所述第一数据包括：堆芯和乏燃料水池中燃料组件排布的位置信息；
第二模块，用于获取第二数据，所述第二数据包括：每个装换料设备装卸燃料组件的移动序列要求；
第三模块，用于获取第三数据，所述第三数据包括：装换料设备进行的燃 料组件的移动过程；
第四模块，用于获取第四数据，所述第四数据包括：在燃料组件装卸过程出现的异常情况；
第五模块，用于根据所述第一至第四数据控制装换料设备。
进一步的，在上述系统中，所述堆芯和乏燃料水池中燃料组件排布的位置信息，包括：
位置名、X坐标、Y坐标、区域编号和位置装料情况。
进一步的，在上述系统中，每个装换料设备装卸燃料组件的移动序列要求，包括：
步骤编号、燃料组件类型、燃料组件编号、内插件编号、组件原位置号、组件原存放角度、组件目标位置号、组件目标位存放角度、操作设备代号。
进一步的，在上述系统中，装换料设备进行的燃料组件的移动过程，包括：
燃料组件编号、内插件编号、X坐标、Y坐标、Z坐标、位置编号、套筒角度、操作类型、操作时间、操作人员。
进一步的，在上述系统中，在燃料组件装卸过程出现的异常情况，包括：
X坐标、Y坐标、Z坐标、事件类型、事件时间和操作人员。
与现有技术相比，本发明中可将第一至第四数据装载在装换料设备的上位机中，通过配置相应的接口，与原有的上位机控制系统相融合，实现对于燃料组件的数据管理并且提高装换料设备操作的正确性和效率。根据上述第一至第四数据，装换料设备的上位机控制系统可以通过预先设置好的数据接口获取第一至第四数据中的数据或改变第一至第四数据中的数据，以此整个装换料设备的控制系统可以具备自动完成功能。
附图说明
图1是本发明一实施例的位置表示意图；
图2是本发明一实施例的序列表示意图；
图3是本发明一实施例的移动日志表示意图；
图4是本发明一实施例的事件日志表示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例一
如图1至4所示，本发明提供一种装换料设备的控制方法，包括：
步骤S1，获取第一数据，所述第一数据包括：堆芯和乏燃料水池中燃料组件排布的位置信息；在此，分别针对堆芯和乏燃料水池中的燃料组件的排布，建立相应的燃料组件布置位置表，如下简称位置表，如图1所示，该表反映了堆芯或者乏燃料水池中燃料组件排布的位置信息；
步骤S2，获取第二数据，所述第二数据包括：每个装换料设备装卸燃料组件的移动序列要求；在此，针对每个装换料设备装卸燃料组件的步骤次序，建立相应的燃料组件装卸序列表，如下简称序列表，如图2所示，该表是针对该装换料设备进行装卸燃料组件的要求，即燃料组件的移动序列要求；
步骤S3，获取第三数据，所述第三数据包括：装换料设备进行的燃料组件的移动过程；在此，可针对每个装换料设备装卸燃料组件的实际移动日志，建立相应的燃料组件移动日志表，如下简称移动日志表，如图3所示，该表记录了该装换料设备进行的燃料组件的移动过程；
步骤S4，获取第四数据，所述第四数据包括：在燃料组件装卸过程出现的异常情况；在此，针对每个装换料设备在装卸燃料组件过程中，发生的特殊事件，建立相应的特殊事件日志表，如下简称事件日志表，如图4所示，该表记录了在燃料组件装卸过程出现的异常情况；
步骤S5，根据所述第一至第四数据控制装换料设备。本发明中可将第一至第四数据装载在装换料设备的上位机中，通过配置相应的接口，与原有的上位 机控制系统相融合，实现对于燃料组件的数据管理并且提高装换料设备操作的正确性和效率。根据上述第一至第四数据，装换料设备的上位机控制系统可以通过预先设置好的数据接口获取第一至第四数据中的数据或改变第一至第四数据中的数据，以此整个装换料设备的控制系统可以具备自动完成功能。
详细的，本发明的实施例对于位置表、序列表、移动日志表和事件日志表提供了示例性的数据和假设，如图1、图2、图3和图4.
图1位置表中包括了5个关键词：位置名、X坐标、Y坐标、区域编号和位置装料情况。该位置表中存储了在堆芯或者乏燃料水池中的每一个燃料工位的X坐标和Y坐标信息，位置的代号、区域号和位置装料情况，这个表可以用来标识装换料设备工艺操作的对象位置,并且作为实时储存工位装料信息，一般作为原始数据在装换料设备调试安装期间配置到设备的上位机操作系统中。
图2序列表中包括了9个关键词：步骤编号、燃料组件类型、燃料组件编号、内插件编号(燃料组件携带的内插件)、组件原位置号、组件原存放角度、组件目标位置号、组件目标位存放角度、操作设备代号。该位置表中存储了每一个燃料组件在堆芯或乏燃料水池中装卸的移动要求，并且对于每一个燃料组件进行了唯一标示和属性表达。这个表可由核电站换料负责部门在通过装换料设备对在堆芯或乏燃料水池中的燃料组件进行操作前填写完成，并生成相应的燃料组件的装卸次序计划文件，然后将此文件保存到U盘或者光盘中，再装载到装换料设备的上位机上，并覆盖数据库中原来的旧次序数据。
图3移动日志表中包括了11个关键词：燃料组件编号、内插件编号、X坐标(当前动作启动前)、Y坐标(当前动作启动前)、Z坐标(当前动作启动前)、位置编号、套筒角度、操作类型(装载或卸载)、操作时间、操作人员、备注。该位置表中存储了堆芯或者乏燃料水池中每一个燃料组件装卸记录，包括该燃料组件在堆芯或乏燃料水池内的X坐标、Y坐标和Z坐标信息，以及操作动、位置、角度，操作时间和操作人员等。通过这个表可以系统的查阅该装换料设备操作的历史记录，并且可通过U盘或者光盘等媒介将记录保存到外部档案中保 存。
图4事件日志表中包括了6个关键词：X坐标(事件发生时)、Y坐标(事件发生时)、Z坐标(事件发生时)、事件类型、事件时间和操作人员。该位置表中存储该装换料设备在操作过程中出现的各种异常事件状态，包括了超载、欠载、最大超载、联锁旁路、超行程旁路、超载旁路等。通过这个表可以系统的查阅该装换料设备操作的异常历史记录，并且可通过U盘或者光盘等媒介将记录保存到外部档案中保存。
实施例二
如图1至4所示，本发明还提供另一种装换料设备的控制系统，第一模块，用于获取第一数据，所述第一数据包括：堆芯和乏燃料水池中燃料组件排布的位置信息；
第二模块，用于获取第二数据，所述第二数据包括：每个装换料设备装卸燃料组件的移动序列要求；
第三模块，用于获取第三数据，所述第三数据包括：装换料设备进行的燃料组件的移动过程；
第四模块，用于获取第四数据，所述第四数据包括：在燃料组件装卸过程出现的异常情况；
第五模块，用于根据所述第一至第四数据控制装换料设备。
优选的，所述堆芯和乏燃料水池中燃料组件排布的位置信息，包括：
位置名、X坐标、Y坐标、区域编号和位置装料情况。
优选的，，每个装换料设备装卸燃料组件的移动序列要求，包括：
步骤编号、燃料组件类型、燃料组件编号、内插件编号、组件原位置号、组件原存放角度、组件目标位置号、组件目标位存放角度、操作设备代号。
优选的，，装换料设备进行的燃料组件的移动过程，包括：
燃料组件编号、内插件编号、X坐标、Y坐标、Z坐标、位置编号、套筒角 度、操作类型、操作时间、操作人员。
优选的，在燃料组件装卸过程出现的异常情况，包括：
X坐标、Y坐标、Z坐标、事件类型、事件时间和操作人员。
实施例二的其它详细内容具体可参见实施例一的相应部分，在此不再赘述。
综上所述，本发明中可将第一至第四数据装载在装换料设备的上位机中，通过配置相应的接口，与原有的上位机控制系统相融合，实现对于燃料组件的数据管理并且提高装换料设备操作的正确性和效率。根据上述第一至第四数据，装换料设备的上位机控制系统可以通过预先设置好的数据接口获取第一至第四数据中的数据或改变第一至第四数据中的数据，以此整个装换料设备的控制系统可以具备自动完成功能。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种装换料设备的控制方法，其特征在于，包括：
获取第一数据，所述第一数据包括：堆芯和乏燃料水池中燃料组件排布的位置信息；
获取第二数据，所述第二数据包括：每个装换料设备装卸燃料组件的移动序列要求；
获取第三数据，所述第三数据包括：装换料设备进行的燃料组件的移动过程；
获取第四数据，所述第四数据包括：在燃料组件装卸过程出现的异常情况；
根据所述第一至第四数据控制装换料设备。
2.如权利要求1所述的装换料设备的控制方法，其特征在于，所述堆芯和乏燃料水池中燃料组件排布的位置信息，包括：
位置名、X坐标、Y坐标、区域编号和位置装料情况。
3.如权利要求1所述的装换料设备的控制方法，其特征在于，每个装换料设备装卸燃料组件的移动序列要求，包括：
步骤编号、燃料组件类型、燃料组件编号、内插件编号、组件原位置号、组件原存放角度、组件目标位置号、组件目标位存放角度、操作设备代号。
4.如权利要求1所述的装换料设备的控制方法，其特征在于，装换料设备进行的燃料组件的移动过程，包括：
燃料组件编号、内插件编号、X坐标、Y坐标、Z坐标、位置编号、套筒角度、操作类型、操作时间、操作人员。
5.如权利要求1至4任一项所述的装换料设备的控制方法，其特征在于，在燃料组件装卸过程出现的异常情况，包括：
X坐标、Y坐标、Z坐标、事件类型、事件时间和操作人员。
6.一种装换料设备的控制系统，其特征在于，包括：
第一模块，用于获取第一数据，所述第一数据包括：堆芯和乏燃料水池中燃料组件排布的位置信息；
第二模块，用于获取第二数据，所述第二数据包括：每个装换料设备装卸燃料组件的移动序列要求；
第三模块，用于获取第三数据，所述第三数据包括：装换料设备进行的燃料组件的移动过程；
第四模块，用于获取第四数据，所述第四数据包括：在燃料组件装卸过程出现的异常情况；
第五模块，用于根据所述第一至第四数据控制装换料设备。
7.如权利要求6所述的装换料设备的控制系统，其特征在于，所述堆芯和乏燃料水池中燃料组件排布的位置信息，包括：
位置名、X坐标、Y坐标、区域编号和位置装料情况。
8.如权利要求6所述的装换料设备的控制系统，其特征在于，每个装换料设备装卸燃料组件的移动序列要求，包括：
步骤编号、燃料组件类型、燃料组件编号、内插件编号、组件原位置号、组件原存放角度、组件目标位置号、组件目标位存放角度、操作设备代号。
9.如权利要求6所述的装换料设备的控制系统，其特征在于，装换料设备进行的燃料组件的移动过程，包括：
燃料组件编号、内插件编号、X坐标、Y坐标、Z坐标、位置编号、套筒角度、操作类型、操作时间、操作人员。
10.如权利要求6至9任一项所述的装换料设备的控制系统，其特征在于，在燃料组件装卸过程出现的异常情况，包括：
X坐标、Y坐标、Z坐标、事件类型、事件时间和操作人员。
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