CN205017340U - 一种通讯冗余棒位检测系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种通讯冗余棒位检测系统，该系统包括：用于产生信息采集控制指令的上位机；用于探测核反应堆中控制棒的深度位置的棒位探测器；包括N个通讯装置并将N个通讯装置中能正常工作的任一通讯装置设为主通讯装置的通讯设备，主通讯装置与棒位探测器和上位机均连接以将与棒位探测器的探测信号对应的深度位置信息上传至上位机；其中，N为不小于2的整数。本申请中的通讯设备包括多个通讯装置；当通讯设备中的某一通讯装置出现故障后，可以将通讯设备中其他可正常工作的通讯装置设为主通讯装置，避免数据通讯中断的情况发生，提高了棒位检测系统的可靠性，从而提高了核反应堆的安全性。

Description

一种通讯冗余棒位检测系统

技术领域

本实用新型涉及棒位检测技术领域，特别涉及一种通讯冗余棒位检测系统。

背景技术

目前，核反应堆工作时需要通过调节控制棒插入的深度来对链式反应的速率进行控制，以尽量保证核反应堆的可控性，由此需要对控制棒的棒位信息进行严格的检测。

然而，现有棒位检测系统中唯一的通讯装置在使用一段时间后容易出现故障，导致棒位探测器探测到的信息无法顺利地上传至上位机，从而使得上位机以及工作人员无法获知棒位的具体信息，严重影响了核反应堆的安全性。

综上所述可以看出，如何提高棒位检测系统的可靠性，以提高核反应堆的安全性是目前亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种通讯冗余棒位检测系统，提高了棒位检测系统的可靠性，从而提高了核反应堆的安全性。其具体方案如下：

一种通讯冗余棒位检测系统，包括：

用于产生信息采集控制指令的上位机；

用于探测核反应堆中控制棒的深度位置的棒位探测器；

包括N个通讯装置并将所述N个通讯装置中能正常工作的任一通讯装置设为主通讯装置的通讯设备，所述主通讯装置与所述棒位探测器和所述上位机均连接以将与所述棒位探测器的探测信号对应的深度位置信息上传至所述上位机；其中，N为不小于2的整数。

优选的，每一个所述通讯装置均通过CAN总线与所述棒位探测器连接；每一个所述通讯装置均通过RS422总线与所述上位机连接。

优选的，每一个所述通讯装置均包括：

与所述CAN总线连接的CAN驱动器；

与所述RS422总线连接的串口驱动器；

分别与所述CAN驱动器和所述串口驱动器连接的用于通过所述串口驱动器获取所述RS422总线传输的信息采集控制指令，在该信息采集控制指令的控制下通过所述CAN驱动器获取所述CAN总线传输的探测信号，并将对该探测信号进行信号处理后得到的深度位置信息上传至所述上位机的CPU处理器。

优选的，每一个所述通讯装置还均包括：

用于为该通讯装置供电的电源模块；

与所述电源模块连接的用于对所述电源模块的输出电压进行监测的电压监测模块；

与所述电源模块连接的用于对所述电源模块的温度参数进行监测的温度监测模块。

优选的，每一个所述通讯装置还均包括：

用于当该通讯装置正常工作时才发出亮光的工作指示灯；

用于当该通讯装置无法正常工作时才发出亮光的故障指示灯。

优选的，所述N个通讯装置为2个通讯装置；所述通讯设备包括：

用于当所述2个通讯装置均为能正常工作的通讯装置时，按照预设的主从设定原则从所述2个通讯装置中确定出主通讯装置，当所述2个通讯装置中能正常工作的的通讯装置的数量为1时，直接将该能正常工作的通讯装置确定为主通讯装置的第一主从设定模块。

优选的，所述N个通讯装置为3个或3个以上通讯装置；所述通讯设备包括：

用于当所述N个通讯装置中能正常工作的通讯装置的数量大于或等于2时，按照预设的主从设定原则从所有能正常工作的通讯装置中确定出主通讯装置，当所述N个通讯装置中能正常工作的的通讯装置的数量为1时，直接将该能正常工作的通讯装置确定为主通讯装置的第二主从设定模块。

优选的，所述通讯冗余棒位检测系统还包括：

与所述通讯设备连接的用于对所述N个通讯装置中能正常工作的通讯装置的数量进行统计的统计模块；

与所述统计模块连接的用于当所述N个通讯装置中能正常工作的通讯装置的数量为1时，生成报警提示信息的报警提示装置。

优选的，所述报警提示装置包括：

与所述统计模块和所述上位机连接的用于当所述N个通讯装置中能正常工作的通讯装置的数量为1时，生成相应的提示信息，并将所述提示信息发送到所述上位机的信息生成单元；

与所述统计模块连接的用于当所述N个通讯装置中能正常工作的通讯装置的数量为1时，向外界发出语音报警信息的语音报警单元。

优选的，所述上位机还包括：

与所述信息生成单元连接的用于对所述提示信息进行显示的显示装置。

本实用新型中，通讯冗余棒位检测系统包括上位机、棒位探测器、通讯设备；其中，通讯设备包括N个通讯装置，N为不小于2的整数；并且，上述N个通讯装置中能正常工作的任一通讯装置被设为主通讯装置，该主通讯装置分别与棒位探测器和上位机进行连接，这样上位机产生的信息采集控制指令便可传输到主通讯装置；在获取到信息采集控制指令后，主通讯装置便可获取棒位探测器探测到的探测信号，然后将与该探测信号对应的深度位置信息上传至上位机。由此可见，本实用新型中的通讯设备包括多个通讯装置；当通讯设备中的某一通讯装置出现故障后，可以将通讯设备中其他可正常工作的通讯装置设为主通讯装置，避免数据通讯中断的情况发生，提高了棒位检测系统的可靠性，从而提高了核反应堆的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例公开的一种通讯冗余棒位检测系统结构示意图；

图2为本实用新型实施例公开的一种具体的通讯冗余棒位检测系统结构示意图；

图3为本实用新型实施例公开的另一种具体的通讯冗余棒位检测系统结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例公开了一种通讯冗余棒位检测系统，参见图1所示，该系统包括：

用于产生信息采集控制指令的上位机11；

用于探测核反应堆中控制棒的深度位置的棒位探测器12；

包括N个通讯装置并将N个通讯装置中能正常工作的任一通讯装置设为主通讯装置的通讯设备13，主通讯装置与棒位探测器12和上位机11均连接以将与棒位探测器12的探测信号对应的深度位置信息上传至上位机11；其中，N为不小于2的整数。

需要说明的是，上述N个通讯装置中的任意两个相邻的通讯装置之间可以通过互发心跳信号来判断对方是否出现了故障。例如，通讯装置1与通讯装置2之间互发心跳信号；通讯装置1出现故障后将会停止向通讯装置2发送心跳信号，当通讯装置2检测不到通讯装置1发送的心跳信号后，将判定通讯装置1出现了故障，并向上位机11报告通讯装置1出现了故障，无法正常工作。

本实用新型中，通讯冗余棒位检测系统包括上位机、棒位探测器、通讯设备；其中，通讯设备包括N个通讯装置，N为不小于2的整数；并且，上述N个通讯装置中能正常工作的任一通讯装置被设为主通讯装置，该主通讯装置分别与棒位探测器和上位机进行连接，这样上位机产生的信息采集控制指令便可传输到主通讯装置；在获取到信息采集控制指令后，主通讯装置便可获取棒位探测器探测到的探测信号，然后将与该探测信号对应的深度位置信息上传至上位机。由此可见，本实用新型中的通讯设备包括多个通讯装置；当通讯设备中的某一通讯装置出现故障后，可以将通讯设备中其他可正常工作的通讯装置设为主通讯装置，避免数据通讯中断的情况发生，提高了棒位检测系统的可靠性，从而提高了核反应堆的安全性。

本实用新型实施例公开了一种具体的通讯冗余棒位检测系统，参见图2所示，相对于上一实施例，本实施例作了进一步的说明，具体如下：

本实施例中，每一个通讯装置均可以通过CAN总线(CAN，即ControllerAreaNetwork，控制器局域网络)与棒位探测器12连接；每一个通讯装置均可以通过RS422总线与上位机11连接。相应的，每一个通讯装置均包括：与CAN总线连接的CAN驱动器，以及与RS422总线(RS422，即平衡电压数字接口电路的电气特性)连接的串口驱动器，还包括分别与CAN驱动器和串口驱动器连接的用于通过串口驱动器获取RS422总线传输的信息采集控制指令，在该信息采集控制指令的控制下通过CAN驱动器获取CAN总线传输的探测信号，并将对该探测信号进行信号处理后得到的深度位置信息上传至上位机11的CPU处理器。

也即，本实施例中主通讯装置的CPU处理器在接收到上位机11发送的信息采集控制指令后，将在该指令的控制下去获取棒位探测器12的探测信号，并对该探测信号进行信号处理后得到相应的深度位置信息，然后将该深度位置信息通过RS422总线上传至上位机11。本实施例中的CPU处理器优先采用TDMI-S内核结构进行设计，具有性能稳定可靠等优点。

进一步的，本实施例中每一个通讯装置还均可以包括：用于为该通讯装置供电的电源模块；与电源模块连接的用于对电源模块的输出电压进行监测的电压监测模块；与电源模块连接的用于对电源模块的温度参数进行监测的温度监测模块。

需要说明的是，本实施例中电压监测模块和温度监测模块均可以包括一个LED数码管，电压监测模块和温度监测模块获取的监测信号均可通过I2C总线(I2C，即Inter-IntegratedCircuit，内部集成电路)传送至CPU处理器，CPU处理器对上述两种监测信号进行相应的处理后，把得到的电压监测结果和温度监测结果分别发送到电压监测模块和温度监测模块中的LED数码管，通过LED数码管对上述两种结果进行相应的显示，以便外界及时了解每一个通讯装置中电源模块的输出电压值和温度参数。

更进一步的，本实施例中每一个通讯装置还均可以包括：用于当该通讯装置正常工作时才发出亮光的工作指示灯；用于当该通讯装置无法正常工作时才发出亮光的故障指示灯，这样有利于技术人员很直观地判断出某一个通讯装置是否发生故障。需要说明的是，本实施例中的工作指示灯和故障指示灯与CPU处理器连接，其工作状态由CPU处理器中相应的指示灯控制模块进行控制。

作为一种具体的实施方式，本实施例通讯设备13中的N个通讯装置可以为2个通讯装置；相应的，本实施例中的通讯设备13可以包括：

用于当2个通讯装置均为能正常工作的通讯装置时，按照预设的主从设定原则从2个通讯装置中确定出主通讯装置，当2个通讯装置中能正常工作的的通讯装置的数量为1时，直接将该能正常工作的通讯装置确定为主通讯装置的第一主从设定模块。

需要说明的是，上述主从设定原则可以按照通讯装置标识号的大小或新旧程度来进行设定，在此不对其进行限定。

作为另一种具体的实施方式，本实施例通讯设备13中的N个通讯装置为3个或3个以上通讯装置；相应的，本实施例中的通讯设备13包括：

用于当N个通讯装置中能正常工作的通讯装置的数量大于或等于2时，按照预设的主从设定原则从所有能正常工作的通讯装置中确定出主通讯装置，当N个通讯装置中能正常工作的的通讯装置的数量为1时，直接将该能正常工作的通讯装置确定为主通讯装置的第二主从设定模块。

本实用新型实施例公开了另一种具体的通讯冗余棒位检测系统，参见图3所示，本实施例中公开的通讯冗余棒位检测系统还可以包括：

与通讯设备13连接的用于对N个通讯装置中能正常工作的通讯装置的数量进行统计的统计模块14；与统计模块14连接的用于当N个通讯装置中能正常工作的通讯装置的数量为1时，生成报警提示信息的报警提示装置15。这样，当整套通讯冗余棒位检测系统中只剩一个通讯装置能够正常工作时，报警提示装置15将会产生报警提示信息，以提醒技术人员及时对出现故障的通讯装置进行维修或更新置换。

具体的，上述报警提示装置15可以包括：

与统计模块14和上位机11连接的用于当N个通讯装置中能正常工作的通讯装置的数量为1时，生成相应的提示信息，并将提示信息发送到上位机11的信息生成单元151；与统计模块14连接的用于当N个通讯装置中能正常工作的通讯装置的数量为1时，向外界发出语音报警信息的语音报警单元152。相应的，上位机11还可以包括与信息生成单元151连接的用于对提示信息进行显示的显示装置。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种通讯冗余棒位检测系统，其特征在于，包括：

用于产生信息采集控制指令的上位机；

用于探测核反应堆中控制棒的深度位置的棒位探测器；

包括N个通讯装置并将所述N个通讯装置中能正常工作的任一通讯装置设为主通讯装置的通讯设备，所述主通讯装置与所述棒位探测器和所述上位机均连接以将与所述棒位探测器的探测信号对应的深度位置信息上传至所述上位机；其中，N为不小于2的整数。

2.根据权利要求1所述的通讯冗余棒位检测系统，其特征在于，每一个所述通讯装置均通过CAN总线与所述棒位探测器连接；每一个所述通讯装置均通过RS422总线与所述上位机连接。

3.根据权利要求2所述的通讯冗余棒位检测系统，其特征在于，每一个所述通讯装置均包括：

与所述CAN总线连接的CAN驱动器；

与所述RS422总线连接的串口驱动器；

分别与所述CAN驱动器和所述串口驱动器连接的用于通过所述串口驱动器获取所述RS422总线传输的信息采集控制指令，在该信息采集控制指令的控制下通过所述CAN驱动器获取所述CAN总线传输的探测信号，并将对该探测信号进行信号处理后得到的深度位置信息上传至所述上位机的CPU处理器。

4.根据权利要求3所述的通讯冗余棒位检测系统，其特征在于，每一个所述通讯装置还均包括：

用于为该通讯装置供电的电源模块；

与所述电源模块连接的用于对所述电源模块的输出电压进行监测的电压监测模块；

与所述电源模块连接的用于对所述电源模块的温度参数进行监测的温度监测模块。

5.根据权利要求4所述的通讯冗余棒位检测系统，其特征在于，每一个所述通讯装置还均包括：

用于当该通讯装置正常工作时才发出亮光的工作指示灯；

用于当该通讯装置无法正常工作时才发出亮光的故障指示灯。

6.根据权利要求5所述的通讯冗余棒位检测系统，其特征在于，所述N个通讯装置为2个通讯装置；所述通讯设备包括：

用于当所述2个通讯装置均为能正常工作的通讯装置时，按照预设的主从设定原则从所述2个通讯装置中确定出主通讯装置，当所述2个通讯装置中能正常工作的的通讯装置的数量为1时，直接将该能正常工作的通讯装置确定为主通讯装置的第一主从设定模块。

7.根据权利要求5所述的通讯冗余棒位检测系统，其特征在于，所述N个通讯装置为3个或3个以上通讯装置；所述通讯设备包括：

用于当所述N个通讯装置中能正常工作的通讯装置的数量大于或等于2时，按照预设的主从设定原则从所有能正常工作的通讯装置中确定出主通讯装置，当所述N个通讯装置中能正常工作的的通讯装置的数量为1时，直接将该能正常工作的通讯装置确定为主通讯装置的第二主从设定模块。

8.根据权利要求1至7任一项所述的通讯冗余棒位检测系统，其特征在于，还包括：

与所述通讯设备连接的用于对所述N个通讯装置中能正常工作的通讯装置的数量进行统计的统计模块；

与所述统计模块连接的用于当所述N个通讯装置中能正常工作的通讯装置的数量为1时，生成报警提示信息的报警提示装置。

9.根据权利要求8所述的通讯冗余棒位检测系统，其特征在于，所述报警提示装置包括：

与所述统计模块和所述上位机连接的用于当所述N个通讯装置中能正常工作的通讯装置的数量为1时，生成相应的提示信息，并将所述提示信息发送到所述上位机的信息生成单元；

与所述统计模块连接的用于当所述N个通讯装置中能正常工作的通讯装置的数量为1时，向外界发出语音报警信息的语音报警单元。

10.根据权利要求9所述的通讯冗余棒位检测系统，其特征在于，所述上位机还包括：

与所述信息生成单元连接的用于对所述提示信息进行显示的显示装置。