CN105629954B - 核电厂dcs控制系统闭环测试车 - Google Patents

Abstract

一种核电厂DCS控制系统闭环测试车，涉及核电技术领域，所解决的是提高闭环测试效率及测试可靠性的技术问题。该装置包括车体，及装载在车体上的仿真计算机、通讯终端、通信转换模块、信号控制箱；所述信号控制箱内置有热电阻信号模拟模块、热电偶信号模拟模块、电压信号转换模块、电流信号转换模块、开关量信号转换模块、脉冲信号转换模块，信号控制箱上装有多个模拟信号输出端子；所述仿真计算机与通讯终端通过以太网互联，所述通讯终端与通信转换模块通过USB端口互联，所述通信转换模块与信号控制箱内的各个模块通过RS485串口互联。本发明提供的装置，适用于测试核电厂DCS控制系统。

Description

核电厂DCS控制系统闭环测试车

技术领域

本发明涉及核电技术，特别是涉及一种核电厂DCS控制系统闭环测试车的技术。

背景技术

核电厂DCS控制系统是核电站重大关键性成套设备之一，扮演着核电站“神经中枢”的角色，为了保证核电站安全、可靠及稳定运行，在核电厂DCS控制系统机柜和装载有控制逻辑组态的DPU控制器投运前需要进行闭环仿真测试。

为了实现核电厂DCS控制系统逻辑组态的正确性测试，测试装置在物理连接上和信号传输上需要与DCS控制系统形成闭环结构。目前的核电厂DCS控制系统逻辑组态测试都是由人工实施的，测试工作量非常大，测试效率较低，而且人工实施测试的测试结果可靠性也相对较低。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种能提高测试可靠性及测试效率的核电厂DCS控制系统闭环测试车。

为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种核电厂DCS控制系统闭环测试车，包括车体，及装载在车体上的仿真计算机、通讯终端、通信转换模块、信号控制箱；

所述信号控制箱内置有用于生成热电阻模拟信号的热电阻信号模拟模块，及用于生成热电偶模拟信号的热电偶信号模拟模块，用于生成0～10V电压模拟信号的电压信号转换模块，用于生成4～20mA电流模拟信号的电流信号转换模块，用于生成开关量模拟信号的开关量信号转换模块，用于生成脉冲模拟信号的脉冲信号转换模块，信号控制箱上装有多个模拟信号输出端子，各个模拟信号输出端子分别接到信号控制箱内的各个模块的模拟信号输出端；

所述仿真计算机与通讯终端通过以太网互联，所述通讯终端与通信转换模块通过USB端口互联，所述通信转换模块与信号控制箱内的各个模块通过RS485串口互联；

所述通讯终端内装载有用于传输仿真数据的接口通信软件，所述通讯终端与所述仿真计算机之间建立OPC通讯协议，实现数据互访；

所述仿真计算机生成的仿真数据通过所述通讯终端、所述通信转换模块发送到所述信号控制箱的各个模块，各个模块接收到仿真数据后，根据仿真数据生成相应的模拟信号发送到核电厂DCS控制系统，从而模拟各种工况对核电厂DCS控制系统进行测试；各个模块收到核电厂DCS控制系统的反馈信号后，将反馈信号转换为相应的数据，再通过通信转换模块、通讯终端返回给仿真计算机，从而形成一个闭环测试回路。

本发明提供的核电厂DCS控制系统闭环测试车，可以利用测试车将装载的测试设备方便地移至测试目标边上，利用仿真计算机对核电厂运行工况进行仿真，并通过通讯终端、通信转换模块、信号控制箱的配合对测试目标进行闭环仿真测试，具有测试效率高及测试结果可靠性高的特点。

附图说明

图1是本发明实施例的核电厂DCS控制系统闭环测试车的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图说明对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围，本发明中的顿号均表示和的关系。

如图1所示，本发明实施例所提供的一种核电厂DCS控制系统闭环测试车，包括车体U6，及装载在车体U6上的仿真计算机U3、通讯终端U4、通信转换模块U5、信号控制箱U1；

所述信号控制箱U1内置有用于生成热电阻模拟信号的热电阻信号模拟模块U11，及用于生成热电偶模拟信号的热电偶信号模拟模块U12，用于生成0～10V电压模拟信号的电压信号转换模块U13，用于生成4～20mA电流模拟信号的电流信号转换模块U14，用于生成开关量模拟信号的开关量信号转换模块U15，用于生成脉冲模拟信号的脉冲信号转换模块U16，信号控制箱U1上装有多个模拟信号输出端子J11～J16，各个模拟信号输出端子J11～J16分别接到信号控制箱U1内的各个模块U11～U16的模拟信号输出端；

所述仿真计算机U3与通讯终端U4通过以太网互联，所述通讯终端U4与通信转换模块U5通过USB端口互联，所述通信转换模块U5与信号控制箱U1内的各个模块U11～U16通过RS485串口互联。

本发明实施例中，所述仿真计算机、通讯终端、通信转换模块、热电阻信号模拟模块、热电偶信号模拟模块、电压信号转换模块、电流信号转换模块、开关量信号转换模块、脉冲信号转换模块均为现有技术；热电阻信号模拟模块采用的是型号为RGAFAK0028的模块，热电阻信号模拟模块用于模拟核电现场热电阻传感器，产生Pt100热电阻模拟信号；热电偶信号模拟模块采用的是型号为RGAFAK002的模块，热电偶信号模拟模块用于模拟核电现场的热电偶传感器，产生K型热电偶模拟信号；电压信号转换模块采用的是型号为RGAFBL0001的模块，电压信号转换模块用于模拟核电现场电源模块，产生0-10V电压模拟信号；电流信号转换模块采用的是型号为RGAFBL0002的模块，用于模拟核电现场液位和温度等传感器，将仿真的液位、温度等模拟量数值转换成4～20mA电流模拟信号；开关量信号转换模块采用的是型号为RGAFBL0006的模块，用于模拟核电现场继电器，产生开关量模拟信号；脉冲信号转换模块采用的是型号为RGAFBL0008的模块，用于模拟核电现场脉冲单元，产生脉冲模拟信号。

本发明实施例适用于测试核电厂DCS控制系统，测试时先将车体U6行驶到测试点，再将信号控制箱U1上的各个模拟信号输出端子J11～J16分别通过硬接线接到核电厂DCS控制系统机柜上的各个相应的信号端子；

在仿真计算机U3中装载有核电厂全范围的仿真数学模型，利用仿真计算机模拟产生核电厂在各种工况下的运行状态参数，在通讯终端U4内装载有用于传输仿真数据的接口通信软件，通讯终端与仿真计算机之间建立OPC通讯协议，实现数据互访，仿真计算机生成的仿真数据通过通讯终端U4、通信转换模块U5发送到信号控制箱U1的各个模块U11～U16；

信号控制箱U1中，各个模块U11～U16接收到仿真数据后，根据仿真数据生成相应的模拟信号发送到核电厂DCS控制系统，从而模拟各种工况对核电厂DCS控制系统进行测试；各个模块U11～U16收到核电厂DCS控制系统的反馈信号后，将这些反馈信号转换为相应的数据，再通过通信转换模块U5、通讯终端U4返回给仿真计算机，从而形成一个闭环测试回路。

本发明实施例中，所述核电厂DCS控制系统为现有技术，是核电站重大关键性成套设备之一，扮演着核电站“神经中枢”的角色，对保证核电站安全、可靠及稳定运行发挥着重要作用。主要包括DCS控制系统机柜和装载有控制逻辑组态的DPU控制器，在本发明实施例中作为被测试的对象。

Claims (1)

1.一种核电厂DCS控制系统闭环测试车，包括车体，及装载在车体上的仿真计算机、通讯终端、通信转换模块、信号控制箱；

所述信号控制箱内置有用于生成热电阻模拟信号的热电阻信号模拟模块，及用于生成热电偶模拟信号的热电偶信号模拟模块，用于生成0～10V电压模拟信号的电压信号转换模块，用于生成4～20mA电流模拟信号的电流信号转换模块，用于生成开关量模拟信号的开关量信号转换模块，用于生成脉冲模拟信号的脉冲信号转换模块，信号控制箱上装有多个模拟信号输出端子，各个模拟信号输出端子分别接到信号控制箱内的各个模块的模拟信号输出端；

所述仿真计算机与通讯终端通过以太网互联，所述通讯终端与通信转换模块通过USB端口互联，所述通信转换模块与信号控制箱内的各个模块通过RS485串口互联；

所述通讯终端内装载有用于传输仿真数据的接口通信软件，所述通讯终端与所述仿真计算机之间建立OPC通讯协议，实现数据互访；

所述仿真计算机生成的仿真数据通过所述通讯终端、所述通信转换模块发送到所述信号控制箱的各个模块，各个模块接收到仿真数据后，根据仿真数据生成相应的模拟信号发送到核电厂DCS控制系统，从而模拟各种工况对核电厂DCS控制系统进行测试；各个模块收到核电厂DCS控制系统的反馈信号后，将反馈信号转换为相应的数据，再通过通信转换模块、通讯终端返回给仿真计算机，从而形成一个闭环测试回路。