CN108011699A - 反应堆计算机监控系统网络构架方法 - Google Patents

反应堆计算机监控系统网络构架方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108011699A
CN108011699A CN201711381935.9A CN201711381935A CN108011699A CN 108011699 A CN108011699 A CN 108011699A CN 201711381935 A CN201711381935 A CN 201711381935A CN 108011699 A CN108011699 A CN 108011699A
Authority
CN
China
Prior art keywords
dual
ring network
network
operation layer
key
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.)
Pending
Application number
CN201711381935.9A
Other languages
English (en)
Inventor
白欣然
刘桂娟
马勇刚
吴纯良
张春杰
李君禄
李佳
任伟
武杰
肖鹤飞
孙静
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 Institute of Atomic of Energy
Original Assignee
China Institute of Atomic of Energy
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 Institute of Atomic of Energy filed Critical China Institute of Atomic of Energy
Priority to CN201711381935.9A priority Critical patent/CN108011699A/zh
Publication of CN108011699A publication Critical patent/CN108011699A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/22—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received using redundant apparatus to increase reliability
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/42—Loop networks
    • H04L12/437—Ring fault isolation or reconfiguration

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

本发明涉及一种反应堆计算机监控系统网络构架方法，分为操作层双环网和控制层双环网，每个双环网是由对称冗余布置的交换机之间通过光纤连接构成的冗余环网；所述的操作层双环网接入的设备包括操作员站、工程师站、服务器单元、交换机，所述的控制层双环网接入的设备包括各控制单元PLC和交换机；操作层双环网与控制层双环网通过冗余设置的I/O服务器进行连接，其它服务器只连接操作层双环网。本发明提供的网络构架方式大大提高了反应堆计算机监控系统的安全性和稳定性等指标，将计算机监控系统各个小系统统一并入，为反应堆安全稳定运行提供了重要保障。

Description

反应堆计算机监控系统网络构架方法
技术领域
本发明涉及反应堆计算机监控系统，具体涉及一种反应堆计算机监控系统网络构架方法。
背景技术
全厂计算机监控系统在反应堆运行过程中对各种设备的运行情况以及各项参数等数据进行实时在线监测，记录并显示各种设备实时状态，为堆安全稳定运行提供重要保证。同时能够将堆运行过程中各项重要参数进行记录并保存为历史趋势数据，建立历史数据库，为反应堆相关研究提供历史数据。因此，全厂计算机监控系统是反应堆上最为重要，不可或缺的重要组成部分。
在全厂计算机监控系统建立之前，反应堆中存在多个数字化系统，各个数字化系统采用的硬件不同，且之间没有联系，数据无法共享。其中最大的数字化系统为核岛计算机监控系统，核岛计算机监控系统是各个数字化系统中可靠性最高的，采用了冗余双环网的网络构架结构，10/100M自适应网络。该种结构的缺点在于操作员站可以直接访问下层PLC设备，有对PLC进行误操作的可能性；同时如果接入监视层设备，还会出现远程攻击PLC预留的远程控制端口，造成更严重事故的风险。
发明内容
本发明的目的是为了更好的实现反应堆计算机监控系统的功能，提供一种反应堆计算机监控系统网络构架方法，从而提高计算机监控系统的安全性和稳定性，为反应堆安全稳定运行提供保证。
本发明的技术方案如下：一种反应堆计算机监控系统网络构架方法，计算机监控系统网络分为操作层双环网和控制层双环网，每个双环网是由对称冗余布置的交换机之间通过光纤连接构成的冗余环网；所述的操作层双环网接入的设备包括操作员站、工程师站、服务器单元、交换机，所述的控制层双环网接入的设备包括各控制单元PLC和交换机；操作层双环网与控制层双环网通过冗余设置的I/O服务器进行连接，其它服务器只连接操作层双环网。
进一步，如上所述的反应堆计算机监控系统网络构架方法，其中，所述的服务器单元除I/O服务器外，还包括冗余设置的报警服务器、冗余设置的趋势服务器、转存服务器、冗余设置的OPC接口服务器。
进一步，如上所述的反应堆计算机监控系统网络构架方法，其中，所述的工程师站作为操作层双环网和控制层双环网的连接点，既挂接在操作层双环网，也挂接在控制层双环网。
进一步，如上所述的反应堆计算机监控系统网络构架方法，其中，所述的各控制单元PLC根据被控设备位置采用分布式布置，每组冗余设置的PLC均采用菊花链型网络连接方式，分别接入控制层双环网的对称冗余布置的交换机。
本发明的有益效果如下：(1)本发明采用双环路冗余网络设置，操作员站仅接入操作层双环网，通过I/O服务器与控制层环网进行通讯，操作员站无法直接与就地设备进行通讯，这样大大降低了操作员误操作导致系统组态，就地设施等出现损坏的概率。(2)本发明的网络构架中操作层与控制层通过冗余服务器进行连接，PLC之间采用菊花链型网络连接，当一侧线路发生故障时可以通过另外一侧进行通讯，这样有效的防止了因某一设备故障而导致通信瘫痪。同时环路冗余及服务器冗余大大提高了监控系统的安全性。(3)本发明的计算机监控系统所有设施采用统一的软件平台，大大提高了控制层和操作层间的通讯能力，同时统一平台使日常维护维修更为方便，原各自独立的小数字化系统在合并后可以轻松的实现原来难以实现的数据共享。
附图说明
图1为本发明的反应堆计算机监控系统网络结构示意图；
图2为本发明的冗余双环网通讯方式示意图；
图3为本发明PLC之间采用菊花链型网络的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
为了更好的实现反应堆计算机控制系统功能，本发明提供的计算机监控系统将各个小系统统一并入一个系统中，网络构建采用如图1所示新型冗余双环网链路设计，分为操作层(上层)双环网A和控制层(下层)双环网B，每个双环网是由对称冗余布置的交换机之间通过光纤连接构成的冗余环网。所述的操作层双环网A接入的设备包括操作员站1、工程师站2、冗余设置的I/O服务器3、冗余设置的报警服务器4、冗余设置的趋势服务器5、转存服务器6、冗余设置的OPC接口服务器9、交换机、打印机等，转存服务器6与磁盘阵列柜7连接，磁盘阵列柜7连接历史数据出口机8。所述的控制层双环网B接入的设备包括各控制单元PLC10和交换机；操作层双环网A与控制层双环网B通过冗余设置的I/O服务器3进行连接，其它服务器只连接操作层双环网A。
各控制单元PLC控制柜根据被控设备位置采用分布式布置，每组冗余PLC均采用EIO菊花链型连接方式，这种连接方式可以确保在出现一处断点的情况下不影响正常的数据通讯，菊花链型网络连接方式如图3所示，这是一种公知的网络连接方式。每组冗余PLC分别接入控制层对称的两个环网内的交换机，同时冗余IO服务器的每台服务器也分别接入控制层的两个环网内，实现控制层设备与IO服务器之间的数据冗余通讯。其它各分功能冗余服务器、工程师站、操作员站等设备分别接入操作层对称的两个环网内，实现数据采集、数据交互、指令下发以及数据共享的功能。
本发明中，操作层双环网与控制层双环网是通过冗余设置的I/O服务器进行连接的。其它各分功能冗余服务器只连接操作层双环网，所有数据从I/O服务器来，各个服务器根据自身的功能进行处理后，推送给其它的操作节点。
工程师站作为操作层双环网和控制层双环网的连接点，既挂接在操作层双环网，也挂接在控制层双环网。在功能上，能进行组态的下装，也能通过服务器得到相关的监控数据和信息。
本发明实施例中，全厂双环路冗余网络的具体实施方式如下：
①在服务器机房配置4个14电2光管理型交换机，操作员站值班室配置2个14电2光管理型交换机，连接各个PLC的交换机为6电2光管理型交换机。
②布置光纤以太网，构成全厂级冗余网络。网络构建方案：
1)将PLC层连接成一个以太环网，连接至数据服务器；
2)将SCADA层连接成另一个以太环网，连接至数据服务器；
3)数据服务器配置多块以太网卡，分别连接至两个环网。
这样的网络设计既保证了PLC的数据安全，又能保证网络的可靠性。整合以后的环网通讯方式如图2所示。
显然，本领域的技术人员可以对本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，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (4)

1.一种反应堆计算机监控系统网络构架方法，其特征在于：计算机监控系统网络分为操作层双环网和控制层双环网，每个双环网是由对称冗余布置的交换机之间通过光纤连接构成的冗余环网；所述的操作层双环网接入的设备包括操作员站、工程师站、服务器单元、交换机，所述的控制层双环网接入的设备包括各控制单元PLC和交换机；操作层双环网与控制层双环网通过冗余设置的I/O服务器进行连接，其它服务器只连接操作层双环网。
2.如权利要求1所述的反应堆计算机监控系统网络构架方法，其特征在于：所述的服务器单元除I/O服务器外，还包括冗余设置的报警服务器、冗余设置的趋势服务器、转存服务器、冗余设置的OPC接口服务器。
3.如权利要求1所述的反应堆计算机监控系统网络构架方法，其特征在于：所述的工程师站作为操作层双环网和控制层双环网的连接点，既挂接在操作层双环网，也挂接在控制层双环网。
4.如权利要求1所述的反应堆计算机监控系统网络构架方法，其特征在于：所述的各控制单元PLC根据被控设备位置采用分布式布置，每组冗余设置的PLC均采用菊花链型网络连接方式，分别接入控制层双环网的对称冗余布置的交换机。
CN201711381935.9A 2017-12-20 2017-12-20 反应堆计算机监控系统网络构架方法 Pending CN108011699A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711381935.9A CN108011699A (zh) 2017-12-20 2017-12-20 反应堆计算机监控系统网络构架方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711381935.9A CN108011699A (zh) 2017-12-20 2017-12-20 反应堆计算机监控系统网络构架方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108011699A true CN108011699A (zh) 2018-05-08

Family

ID=62060233

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711381935.9A Pending CN108011699A (zh) 2017-12-20 2017-12-20 反应堆计算机监控系统网络构架方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108011699A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109189599A (zh) * 2018-08-08 2019-01-11 新智能源系统控制有限责任公司 一种提高scada系统实时数据转储稳定性的方法和装置
CN109241029A (zh) * 2018-08-08 2019-01-18 新智能源系统控制有限责任公司 一种实现scada系统数据库平滑迁移的方法和装置
CN109669343A (zh) * 2019-02-19 2019-04-23 湖南力宇新能源科技有限公司 一种机组控制系统
CN111766841A (zh) * 2020-06-10 2020-10-13 张明利 生产环境粉尘监控系统
CN113946141A (zh) * 2020-07-16 2022-01-18 青岛海尔工业智能研究院有限公司 一种生产示范线的网络系统及控制方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101464690A (zh) * 2009-01-14 2009-06-24 镇江市亿华系统集成有限公司 基于冗余网络的耙吸挖泥船疏浚综合平台管理系统
US20140331027A1 (en) * 2012-10-23 2014-11-06 Netspeed Systems Asymmetric mesh noc topologies
CN104601425A (zh) * 2014-12-04 2015-05-06 宝鸡石油机械有限责任公司 基于b-s架构多环网冗余嵌套的钻机集成控制系统

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101464690A (zh) * 2009-01-14 2009-06-24 镇江市亿华系统集成有限公司 基于冗余网络的耙吸挖泥船疏浚综合平台管理系统
US20140331027A1 (en) * 2012-10-23 2014-11-06 Netspeed Systems Asymmetric mesh noc topologies
CN104601425A (zh) * 2014-12-04 2015-05-06 宝鸡石油机械有限责任公司 基于b-s架构多环网冗余嵌套的钻机集成控制系统

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
孙晓福，等: "中国实验快堆三回路计算机监控系统SCADA平台改造", 《自动化与仪器仪表》 *
苏燕秦: "中国实验快堆计算机监控系统中一次氩气分配系统硬件部分的可靠性分析", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库信息科技辑》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109189599A (zh) * 2018-08-08 2019-01-11 新智能源系统控制有限责任公司 一种提高scada系统实时数据转储稳定性的方法和装置
CN109241029A (zh) * 2018-08-08 2019-01-18 新智能源系统控制有限责任公司 一种实现scada系统数据库平滑迁移的方法和装置
CN109241029B (zh) * 2018-08-08 2020-09-25 新智能源系统控制有限责任公司 一种实现scada系统数据库平滑迁移的方法和装置
CN109669343A (zh) * 2019-02-19 2019-04-23 湖南力宇新能源科技有限公司 一种机组控制系统
CN111766841A (zh) * 2020-06-10 2020-10-13 张明利 生产环境粉尘监控系统
CN113946141A (zh) * 2020-07-16 2022-01-18 青岛海尔工业智能研究院有限公司 一种生产示范线的网络系统及控制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108011699A (zh) 反应堆计算机监控系统网络构架方法
CN101951025B (zh) 海上电网的能量管理系统
CN102545387B (zh) 一种智能变电站一体化信息平台
CN103343681B (zh) 基于ipc与plc的钻机集成双环网络耦合控制系统
CN101958536A (zh) 一种配电网故障隔离与快速供电恢复决策支持系统
CN101464690B (zh) 基于冗余网络的耙吸挖泥船疏浚综合平台管理系统
CN106532962B (zh) 多端柔性直流换流站集控方法、装置和系统
CN103646675A (zh) 核电站数字化分布式控制系统及其隔离方法
CN103856357B (zh) 一种堆叠系统故障处理方法及堆叠系统
CN104810924B (zh) 智能变电站线路冗余保护组网方式实现方法
CN105712143B (zh) 一种电梯远程监控点检及保养方法
CN103885411A (zh) 发电厂综合自动化系统
CN104216361A (zh) 二次设备的状态监测系统
CN106843125A (zh) 一种生产线数据交换系统
CN104281976A (zh) 电力二次系统可靠性评估信息处理方法
CN205353728U (zh) 静电除尘器振打加热plc双机热备控制系统
CN109005076A (zh) 一种智能变电站交换机监控系统及交换机监控方法
CN102868218A (zh) 常规变电站进行智能化改造中监控系统改造的过渡方法
CN107809278A (zh) 一种电力无源光网络的光纤保护装置及方法
CN111327474A (zh) 基于拓扑分析的电力系统故障诊断方法
CN110767338A (zh) 一种核动力堆dcs架构
CN107623330B (zh) 一种阀基控制系统的控制方法
CN105933196A (zh) 分层式和分布式数据采集与监视控制系统及其控制方法
CN210469386U (zh) 一种高性能录波主站架构
CN112799855B (zh) 基于层级分布的配电系统事件同步方法及系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180508

RJ01 Rejection of invention patent application after publication