DE2941477A1 - System zur messung von soll-parametern in einer ueberwachten umgebung - Google Patents
System zur messung von soll-parametern in einer ueberwachten umgebungInfo
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Description
System zur Messung von Soll-Parametern in einer überwachten Umgebung
Die Erfindung betrifft ein System zur Messung von Soll-Parametern in einer überwachten Umgebung unter Verwendung einer
Vielzahl von in der überwachten Umgebung verschiebbaren und in zwei Gruppen unterteilten Detektoren mit ersten Steuereinrichtungen
zur Positionierung der ersten Gruppe von Detektoren in einer ersten vorgegebenen Auswahl von Positionen,
von welchen die Detektoren die Sollparameter beschreibende Signale liefern und mit zweiten Steuereinrichtungen zur
Positionierung der zweiten Gruppe von Detektoren in einer zweiten vorgegebenen Auswahl von Positionen, von welchen die Detektoren
die Soll-Parameter beschreibende Signale liefern, um in einem Reaktorkern axiale Flußprofile zu erfassen und aufzuzeichnen.
Ein Flufiaufzeichnungssystem für einen Kernreaktor ist in dem
US-PS 3 932 211 beschrieben. Mit diesem Flußaufzeichnungssystem
können dreidimensional e Karten über die Fluß verteilung
in einem Reaktorkern erstellt werden. Dieses Flußauf zeichnungs sy stem basiert grundsätzlich auf dem Einsatz
von Detektoren, welche mechanisch in und aus dem Reaktor-Fs/ai
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kern verschoben werden können und welche während dieser Verschiebung die gewünschten Daten ermitteln und an die
peripheren Einrichtungen übertragen. Derartige Flußaufzeichnungssysteme sind in der Lage, detaillierte Informationen für den
Reaktorkernbetrieb und die Steuerung der Brennstoffversorgung zu liefern. Daher ist es wünschenswert, daß dieses Flußauf zeichnungssystem
äußerst zuverlässig ist. Eine Erhöhung der Zuverlässigkeit läßt sich durch den redundanten Aufbau des
Systems erzielen, wobei sich jedoch dabei extrem hohe Kosten ergeben können.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein System der eingangs erwähnten Art derart auszubilden, daß eine Flußaufzeichnung
mit erhöhter Zuverlässigkeit und Beweglichkeit möglich ist, so daß beim Ausfall einer einzelnen Komponente
oder auch mehrerer verschiedener Komponenten eine Flußaufzeichnung möglichst weiter gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird ausgehend von dem eingangs erwähnten System erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das System
einen ersten elektronischen Prozessor zur automatischen Steuerung des Betriebs der ersten und zweiten Gruppe von
Detektoren umfaßt, welche in deijersten und zweiten vorgegebenen
Auswahl von Positionen die überwachte Umgebung abtasten, daß ein erster Pufferspeicher zwischen den ersten
elektronischen Prozessor und die ersten Steuereinrichtungen geschaltet ist, welcher einen Informationsfluß von bzw. zum
ersten elektrischen Prozessor zur bzw. von den ersten Steuereinrichtungen zuläßt, wobei gleichzeitig der erste
elektrische Prozessor und dessen Informationsleitungen gegen potentielle Fehler isoliert sind, welche von den ersten
Steuer-
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Steuereinrichtungen übertragen werden können, daß ein zweiter Pufferspeicher parallel zum ersten Pufferspeicher zwischen den
ersten elektrischen Prozessor und die zweiten Steuereinrichtungen geschaltet ist, welcher einen Informationsfluß von bzw. zum
ersten elektrischen Prozessor zur bzw. von den zweiten Steuereinrichtungen zuläßt, wobei gleichzeitig der erste elektrische
Prozessor und dessen Informationsleitungen gegen potentielle Fehler isoliert sind, welche von den zweiten Steuereinrichtungen
übertragen werden können, daß ein zweiter elektrischer Prozessor im Redundanzbetrieb parallel zum ersten elektrischen Prozessor
in einem separaten und funktionell unabhängigen Informations kanal gekoppelt ist, daß der zweite elektrische Prozessor in der
Lage ist, automatisch und unabhängig den Betrieb der ersten und zweiten Gruppe von Detektoren zur Abtastung der ersten und
zweiten vorgegebenen Auswahl von Positionen zu steuern, daß ein dritter Pufferspeicher zwischen den zweiten elektrischen
Prozessor und die ersten Steuereinrichtungen geschaltet ist, welcher einen Informationsfluß von bzw. zum zweiten elektrischen
Prozessor zur bzw. von den ersten Steuereinrichtungen zuläßt, wobei gleichzeitig der zweite elektrische Prozessor und
dessen Informationsleitungen gegen potentielle Fehler isoliert sind, welche von den ersten Steuereinrichtungen übertragen
werden können, daß ein vierter Pufferspeicher parallel zum dritten Pufferspeicher zwischen den zweiten elektrischen Prozessor
und die zweiten Steuereinrichtungen geschaltet ist, welcher einen Informationsfluß von bzw. zum zweiten elektrischen Prozessor
zur bzw. von den zweiten Steuereinrichtungen zuläßt, wobei gleichzeitig der zweite elektrische Prozessor und dessen
Informationsleitungen gegen Potentiale Fehler isoliert sind, welche
von den
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von den zweiten Steuereinrichtungen übertragen werden können, und daß der erste sowie der zweite elektrische Prozessor auf
Befehl unabhängig einsetzbar ist, um die ersten und zweiten Steuereinrichtungen derart zu betreiben, daß jeder Detektor in
der Lage ist, alle vorgegebenen Positionen abzutasten.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Die Maßnahmen der Erfindung werden in vorteilhafter Weise bei einem Flußaufzeichnungssystem für einen Kernreaktor
verwendet, bei dem funktionell verschiedene und unabhängige Antriebskanäle für die Detektoren in Abhängigkeit von ge
pufferten sowie unabhängig voneinander, jedoch in redundantem Betrieb einsetzbaren ι Steuerungs- und Verarbeitungskanälen
gesteuert werden. Dabei ist eine Vielzahl von Neutronendetektoren längs einer beliebigen Anzahl von vorgegebenen
Wegen in und aus dem Reaktorkern verschiebbar. Die Detektoren und die entsprechenden Antriebseinheiten sind zumindest in
zwei physikalisch getrennten und funktionell voneinander unabhängigen Antriebskanälen angeordnet. Die Antriebskanäle
sind in der Lage, jeweils komplementäre Routen im Normalbetrieb innerhalb des Reaktorkerns zu erfassen und zu überdecken. Die Steuerungs- und Verarbeitungskanäle, welche zumindest zweifach vorhanden und voneinander funktionell unabhängig sowie physikalisch getrennt vorhanden sind, arbeiten
unabhängig voneinander, um automatisch der Detektorabtastung zu folgen und die von den Detektoren erfaßten Daten auf allen
Detektorkanälen zu verarbeiten, wobei sie elektrisch gegeneinander und die Detektorantriebskanäle derart gepuffert sind,
daß
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daß Fehler, welche im einen Kanal auftreten, den anderen Kanal nicht außer Funktion setzen können. Wenn einer der beiden
Antriebskanäle eine Betriebsstörung erfährt, ist der andere in der Lage, die Abtastung längs aller vorgegebener Abtastwege
vorzunehmen.
Die Vorteile und
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Die Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in
Verbindung mit den Ansprüchen und der Zeichnung. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematisierte Ansicht des Detektorantriebssystems zur Flußauf zeichnung in einem Reaktorkern;
Fig. 2 ein Blockschaltbild des Detektorantriebssystems gemäß Fig. 1;
Fig. 3 ein Blockschaltbild der Anordnung der beiden Detektor karäle
sowie der Steuerungs- und Verarbeitungskanäle für eine Ausführungsform gemäß der Erfindung;
Fig. 4 ein Blockdiagramm der beiden Detektorkanäle sowie der Steuerungs- und Verarbeitungskanäle für eine
zweite Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 5 und 6 Blockdiagramme der geteilten Speichersysteme mit zwei Zugriffen, wie sie für das Flußauf ze ichnungssystem
gemäß der Erfindung Verwendung finden, um die Ausbreitung von Fehlern im System zu verhindern.
Flußaufzeichnungssysteme ermöglichen grundsätzlich eine dreidimensionale Ausmessung des Leistungsprofils in einem
Reaktorkern, wobei die Messung mit sehr hoher Genauigkeit
vorgenommen werden kann. Die dabei gewonnenen Daten dienen dazu, die Feinstruktur der Leistungsspitzen fest zu stellen,und
bieten eine Basis für die Brennstoffverwaltung sowie weitere Funktionssteuerungen des Reaktors. Die Flußaufzeichnung gibt
ein Maß für die Neutronenintensität an vielen Stellen des Kernes
und
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und wird mit Hilfe von neutronenempfindlichen Detektoren ermittelt,
welche in axialer Richtung durch den Kern verschoben werden, wobei eine Karte für die Flußverteilung aus den Amplituden
der Detektorströme aufgetragen über den Positionen erstellbar ist. Dieses Flußaufzeichnungssystem gemäß der Erfindung kann
grundsätzlich in zwei Untersysteme, einDetektorantr ieb ssystem und ein Steuerungs- sowie Verarbeitungssystem aufgeteilt werden.
Das Detektorantriebssystem umfaßt die mechanischen Einrichtungen, um die verschiebbaren Detektoren durch verschiedene
Tauchhülsen in den Kern hinein-und heraus zuverschieben. Zum Beispiel hat ein kommerzieller Druckwasserreaktor 58 derartiger
Tauchhülsen, wobei natürlich die Zahl der Tauchhülsen von Reaktoranlage zu Reaktoranlage variiert. Fürdie Beschreibung
wird ein Ausführungsbeispiel mit etwa 60 Tauchhülsen ange nommen. Die Antriebseinheiten 22 gemäß Fig. 1 und 2 arbeiten
auf 6-Wegverzweigungen 20 und 15-Wegverzweigungen 18,
welche jeweils die Möglichkeit bieten, jeden einzelnen von vier Detektoren in jede beliebige Tauchhülse zu verschieben.
Für den Normalbetrieb wird jedoch davon ausgegangen, daß jeder Detektor Zugang zu nur 15 Tauchhülsen hat. Die Verbindungen
aufgrund der einzelnen Wegverzweigungen, über welche die verschiedenen Detektoren geführt werden können,
sind in Fig. 2 dargestellt.
In Fig. 1 wird der grundsätzliche Verlauf beim Einführen verschiebücher
Miniaturdetektoren in den Reaktorkern mit Hilfe der Tauchhülsen gezeigt. Die zurückziehbaren Tauchhülsen
werden in den Reaktorkern 12 über Leitungen eingeführt, welche durch den Boden des Reaktorkessels 10 und die Beton -
ab-
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abschirmung verlaufen. Diese Leitungen sind mit Hilfe einer Tauchhülsenschleuse 16 abgedichtet. Da die Tauchhülsen
auf der Reaktorseite verschlossen sind, bleiben sie auf der Innenseite trocken und dienen als Druckbarriere zwischen
2 dem Wasserdruck im Reaktor, der etwa bei 176 kg/cm liegt,
und der Außenatmosphäre. Die mechanische Abdichtung zwischen den zurückziehbaren Tauchhülsen und der zum
Reaktorkern führenden Leitungen erfolgt, wie bereits erwähnt, mit Hilfe der Tauchhülsenschleuse Die Leitungen innerhalb
des Reaktorkernes, in welchen die Detektoren verschoben werden, sind im wesentlichen Verlängerungen des Reaktorkessels,
wobei die Tauchhülsen das Einführen der Miniaturdetektoren in das Kerninnere ermöglichen.
Das Antriebssystem für die Detektoren umfaßt Antriebseinheiten 22, Endschalter 24 sowie Wegverzweigungen 18 und
Jede Antriebseinheit 22 verschiebt ein hohles, schraubenförmig gewickeltes Kabel in den Kern, wobei der Miniaturdetektor
am vorderen Ende des Kabels befestigt ist. Zusammen mit dem Miniaturdetektor wird ein dünnes, durch das Innere
des hohlen Kabels geführtes Koaxialkabel verschoben, über welches der Signalaustausch zu der Antriebseinheit erfolgt.
Die vom Detektor erfaßten bzw. gesammelten Daten werden einem Bildschirm, einem Drucker, einem Magnetplattenspeicher
und dem Rechner für die Datenverarbeitung zugeführt. Wie sich aus Fig. 3 ergibt, ist das Antriebssystem
für die Detektoren in zwei separate Kanäle unterteilt, was durch die gestrichelte Teilungslinie 26 angedeutet ist. Jeder
einzelne Kanal ist bezüglich Beines Aufbaus identisch und hat bei Normalbetrieb keine redundante Funktion. Aufgrund der
Unterteilung
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Unterteilung in Untersysteme mit identischen Komponenten steuert jedes Detektoruntersystem automatisch die ihm zugeordneten
Antriebseinheiten und Wegverzweigungen, um komplementäre Bereiche des Kernes abzutasten. Bei der Ausführungsform
gemäß Fig. 3 tasten die Detektorantriebe A und B eine Hälfte des Reaktorkernes ab, wogegen die Detektorantriebe
C und D die Abtastung der zweiten Hälfte des Reaktorkernes bewirken. Die programmierte Auswahl der Tauchhülsen sowie
die Auswahl der Folge und die Steuerung der Detektorantriebe erfolgt von einem Mikroprozessor 28 aus.
Die beiden Antriebskanäle und entsprechend ihre komplementären Operationen werden von einem der beiden Steuerungs- und
Verarbeitungskanäle 30 angesteuert, die, obwohl sie voneinander unabhängig sind, eine redundante Steuerung ermöglichen.
Jeder Steuerungs- und Verarbeitungskanal umfaßt einen Bildschirm
mit einem Tastenfeld 32 als Terminal für eine Bedienungsperson, einen Mikroprozessor 34 zur Steuerung der
Detektorantriebe, Speicher 36 mit zwei Zugriffen, um die Steuerungs- und Verarbeitungskanäle bezüglich der separaten
Antriebe einerseits und gegeneinander andererseits zu puffern, eine Steuerstufe 38 zur selektiven programmierten Verteilung
der von den Detektoren empfangenen Daten zu den einzelnen Druckern und Magnetplattenspeicher 42 sowie Datenschnittstellen
44. Die Trennung der redundanten Systeme ist durch eine gestrichelte Linie 46 in Fig. 3 angedeutet.
Der Aufbau der Elektronik einschließlich der peripheren Systeme, wie sie für die beiden Systeme gemäß Fig. 3 und Fig. 4 Verwendung
finden, erfolgt mit Hilfe von Standardmodulen, wie sie
in Form
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in Form von Steckkarten als Q-Serie für eine Vielzahl von
Mikroprozessorsystemen, Datenverarbeitungssystemen, Eingabe-
und Ausgabesystemen sowie Datenerfassungssystemen bekannt sind. Die einzelnen Steckmodule dieser Serien stehen
kommerziell zur Verfügung, wobei diese nachfolgend mit den Katalognummern der Firma Westinghouse Industry Systems
Division,200 Beta Drive, Pittsburgh, Penna. 15238 bezeichnet werden. Die einzelnen mit Katalognummem bezeichneten Modul karten
sind auch bei anderen Herstellern erhältlich und können entsprechend eingesetzt werden.
Bei den in den Fig. 3 und 4 schematisch dargestellten Ausführungsformen der Erfindung können die mit Rl, R2, Fl und F2 bezeichneten
Schaltstufen mit Mikroprozessoren QMC Nr. 2840A10 bestückt werden, welche auf dem Mikroprozessor 8080 A der
Firma Intel Corp. aufgebaut sind. Die Steckkarten umfassen einen Serieneingang, einen Zeitgeber, einen Zeitwächter, einen
Programmspeicher und Schnittstellen für zwei Busleitungen, mämlich der Eingabe/Ausgabebusleitung und eine Zusatzspeicherbusleitung.
Die Programme sind in einem PROM-Speicher abgespeichert.
Die Befehle der Bedienungsperson werden in herkömmlicher Weise über das Datensichtgerät mit dem Tastenfeld eingegeben.
Die während der Flußabtastung gesammelten Daten werden an die Drucker 40, die Magnetplattenspeicher^ und die Datenschnittstellen
44 sowie den Datenerfassungsrechner übertragen. Die Steuerstufe 38 wird von einem Modul QMD Nr. 28 40A83 gebildet,
der mit den einzelnen Stufen kommuniziert. Dieses Modul QMD enthält einen Mikroprozessor 8080A, einen Programmspeicher
und
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und zwei Serienschnittstellen sowie einen RAM-Speicher mit zwei Zugriffen. Dieser Speicher verbindet den Mikroprozessor
des Moduls mit dem Mikroprozessor QMC über eine Zusatzspeicherbusleitung. Das Modul QMD ist derart programmiert,
daß es die Nachrichten formatieren kann, und wird in jeder der Steuer stuf en 38 bzw. Cl und C 2 verwendet.
Die Steuerung des mechanischen Antriebs wird von verschiedenen standardisierten Modulschaltungen bewirkt und ist in Fig. 3 mit
dem Block 48 angedeutet. Dieses Eingangs/Ausgangsmodul umfaßt
einen Triac-Ausgang, Modul QTO Nr. 2840817 , welche vom Modul QMC über die Eingabe/Ausgabedatenleitung gesteuert
werden. Dadurch werden die acht Transfermotore erregt und die Positionsrückkopplungen dieser Transfermotore mit Modulen
QCI Nr. 7379A06 erfaßt. Die als Relaisausgang wirksamen Module QRO Nr. 2840A18 stellen die Schnittstelle
zur Motorsteuerung für die vier Antriebsmotore dar. Die Position derDetektoren, welche sich durch den Reaktorkern
verschieben, wird mit Hilfe eines magnetischen Auflösungsmoduls QRI Nr. 7379A08 erfaßt, welches das Zeitintervall
zwischen einem Referenzsignal und einem Rückkopplung ssignal zur Ermittlung des Abstandes ausmißt. Die Schnittstelle
zum Neutronendetektor wird von einem Versorgungsmodul QDS (Nr. 7379A25) und einem analogen Eingangsmodul
QAI Nr. 28 40A19 gebildet. Das Modul QAI enthält 16 Analog-/ Digital wandler, von denen 12 für die Signalauflösung verwendet
werden.
Um ein höheres Maß an Systemverfügbarkeit für die Flußaufzeichnung
zu erzielen, istieine Kombination einer funktionellen
ι
Trennung und Redundanz vorgesehen. Diese wird mit Hilfe
Trennung und Redundanz vorgesehen. Diese wird mit Hilfe
von
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von RAM-Speichern mit zwei Zugriffen enthaltenden Modulen QMS Nr. 2840A85 erreicht, die in den Blöcken RlFl, R1F2,
R2F1 und R2F2 gemäß Fig. 1 Verwendung finden. Dadurch wird
eine funktioneile Trennung der Kanäle einerseits und eine redundante Verwendung andererseits ermöglicht.
Das Modul QMS ermöglicht es, den beiden Mikroprozessoren die Daten gemeinsam zu benutzen und drei wesentliche Bedingungen
zu erfüllen. Die!erste Bedingung sieht vor, daß kein einziger
Ausfall von irgendeiner Komponente im Modul QMS beide Datenleitungen abtrennen oder beide Speicherzugriffe warten läßt.
Die zweite Bedingung sieht vor, daß defekte, an einen Zugriff angeschaltete Busleitungen keine Wirkung haben und sich nicht
durch das Modul QMS ausbreiten können, um Fehlfunktionen über die Busleitung am anderen Dateneingang auszulösen.
Die dritte Forderung sieht vor, daß zwei benachbarte Daten-Bytes ohne Unterbrechung Zugang zu j edem der beiden Speichereingänge
bzw. Speicher Zugriffe haben. In Fig. 5 ist das Blockdiagramm
des Moduls QMS und in Fig. 6 der schaltungsmäßige Anschluß des Moduls QMS für einen typischen Anwendungsfall
gezeigt, wobei das Modul QMS 4000 Bytes vom gemeinsam von den beiden Moduls QMC benutzbaren RAM-Speicher zur Verfügung
stellt. Der Zugang zum Speicher erfolgt über zwei identische Busleitungen und unabhängige Zugriffe. Jeder einzelne
Zugriff kann individuell mit einem von 16 Speicherblöcken anprogrammiert werden entsprechend den 4 Bits mit höchster
Stellenwertigkeit aus dem 16-Bit-Adressenwort.
Durch die Puffer werden die beiden Speicherzugriffe gegeneinander isoliert. Ein gleichzeitiger Zugang zu beiden Zugriffen ist nicht
zulässig.
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zulässig. Zusätzlich kann keiner der Zugriffe den Speicher für mehr als 16 Taktzyklen für sich in Anspruch nehmen. Der Versuch
eines gleichzeitigen Zuganges zu beiden Zugriffen führt dazu, daß vom einen Zugriff bzw. Zugang ein kurzzeitiges Wartesignal
über die Bereitschaftsleitung 54 abgegeben wird.
Die beiden Zugriffe bzw. Zugänge 50 und 52 des Moduls QMS sind identisch mit dem mit dem Bezugszeichen 52 gekennzeichneten
Zugang 0 und mit dem mit dem Bezugszeichen 50 gekennzeichneten Zugang 1 gemäß Fig. 5. Die beiden Zugänge bzw. Zugriffe
sind in jeder Hinsicht identisch und keiner der beiden hat eine Priorität gegenüber dem anderen.
Das Modul QMS hat eine Paritätsprüflogik und einen Paritäts speicher,
welche durch den Block 56 identifiziert werden. Mit dem Einschreiben eines Wortes wird ein Paritätswert erzeugt
und in dem entsprechenden Speicherplatz des Paritätsspeichers abgespeichert. Auf diese Weise hat jedes Byte des
RAM-Speichers ein korrespondierendes Paritäts-Byte im Paritätsspeicher. Wenn eine Auslesung erfolgt, wird der
Paritäts wert erneut für das Le se-Byte erzeugt und mit dem
gespeicherten Wert verglichen. Wenn die beiden Werte verschieden sind, wird ein Fehlerkennzeichen gesetzt, welches
das Null-Bit des höchstrangigen Adressenwortes des Moduls QMS ist. Ein typischer Speicheraufbau für einen Speicher
mit zwei Zugriffen bzw. Zugängen unter Verwendung eines Moduls QMS ist in Fig. 6 dargestellt. Dieser Speicheraufbau
ist bereits durch die US-Patentanmeldung 950 652 vom 12. Okt. bekannt. Das Modul QME Nr. 2840A15 ist ein Speicherzusatz,
der jeweils zwischen das Mikrorechnermodul QMZ und die zugehörige
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hörige Busleitung eingefügt ist.
Für den Zugang zum System wählt die Bedienungsperson einen der Steuerungs- und Verarbeitungskanäle 30 aus. Die Auswahl kann
willkürlich sein, wenn das System in seiner Gesamtheit arbeitet. Wenn Statusinformationen oder eine visuelle Wahrnehmung anzeigen,daß
im Systemaufbau Fehlfunktionen vorhanden sind, wählt die Bedienungsperson denjenigen Kanal aus, mit welchem
der Einfluß der Fehlfunktion auf den Betrieb des Gesamtsystems auf ein Minimum herabgesetzt werden kann.
Wenn die Bedienungsperson den einen Steuerungs- und Verarbeitungskanal
über das Tastenfeld KBl auswählt, überträgt der periphere Mikrocomputer Rl den Befehl der Bedienungsperson
zu den beiden Antriebs-Mikrocomputern Fl und F2 über die Speicher RIFl und RIF 2. Die Antriebs-Mikrocomputer
Fl und F2 steuern die Antriebe 22 und übertragen die von den Detektoren gesammelten Daten zurück zum
peripheren Mikrocomputer Rl ebenfalls über die Speicher RlFl und R1F2. Der periphere Mikrocomputer Rl verteilt die
gesammelten Daten, während die Flußaufzeichnung zumperipheren Regler Cl übertragen wird. Wenn dagegen das Tastenfeld KB2
verwendet wird, tritt der periphere Mikrocomputer R2 mit den beiden Mikrocomputern Fl und F 2 über die beiden Speicher
R2F1 und R2F2 in Verbindung und entsprechend werden von den Mikrocomputern Fl und F2 die gesammelten Daten zurück
zum peripheren Mikrocomputer R2 über dieselben Speicher R2F1 und R2F2 übertragen. Der periphere Computer R2 verteilt die
Daten zum Regler C2. Auf diese Weise wird der redundante Steuerungs- und Verarbeitungskanal 30 eingesetzt.
Im Normal-
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Im Normalbetrieb steuert der Mikrocomputer Fl die Antriebe A
sowie B und der Mikrocomputer F2 die Antriebe C sowie D an.
Die vom Mikrocomputer Fl gesammelten Daten werden in dem Speicher mit zwei Zugriffen RlFl oder R2F2 gespeichert.
Entsprechend werden die vom Mikrocomputer F2 gesammelten Daten in dem entsprechenden Speicher RIF2 oder R2F2 gespeichert.
Für den Fall, daß der Mikrocomputer Fl ausf-ällt, geht die Ansteuerung
für die Antriebe A und B verloren. Entsprechend gilt für den Fall, daß der Mikrocomputer F2 ausfällt, daß die Ansteuerung
der Antriebe C und D verlorengeht. Es ist jedoch der mechanische Aufbau des Antriebs systems , wie in Fig. 2 dargestellt,
derart gestaltet, daß ein Mikrocomputer die von ihm geführten Detektoren derart steuern kann, die normalerweise
von dem anderen Mikrocomputer aus gesammelt werden. Auf diese Weise ergibt sich eine optimale Redundanz bei einer
gleichzeitigen Isolation der beiden Kanäle.
In Fig. 4 ist eine zweite Ausführungsform der Erfindung dargestellt,
bei der das Konzept der Trennung und der gleichzeitigen Redundanz bezüglich der komplementären Detektorantriebskanale
23 und 25 gegeben ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist jede Antriebseinheit 22 mit ihrer eigenen Eingangs/Ausgangs elektronik
48 und einem Mikrocomputer 28 versehen und gegen die redundanten Steuerungs- und Verarbeitungskanäle durch entsprechende
Speicher mit zwei Zugriffen RlF3, R2F3 sowie R1F4
und R2F4 gepuffert. Das System arbeitet im wesentlichen identisch
wie das in Fig. 3 dargestellte System, wobei jeder Antrieb unabhängige Kommunikat ions wege zu den Steuerungs- und Verarbeitungskanälen
hat. Daher wirkt sich der Verlust eines individuellen Antriebs auf den anderen Antrieb im selben Kanal
nicht
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nicht aus. Dieser Verlust eines individuellen Antriebs kann durch einen oder komplementär durch alle anderen Antriebe
kompensiert werden.
Durch die Maßnahmen der Erfindung unter Verwendung von Mikroprozessoren für die Verwirklichung des Flußauf zeichnungssystems
ergeben sich wesentliche Vorteile bezüglich der vereinfachten Bedienung und einem verbesserten Systemverhalten.
Trotz der Verbesserung, die die Technologie bietet, bleiben einige Probleme erhalten und vor allem die zunehmende Verwundbarkeit
durch den zufälligen Ausfall einer einzelnen Komponente. Ein Mikroprozessor verwendet, wie alle rechnergestützten Systeme t
ein Multiplexverfahren zum Datentransfer zwischen dem Speicher, den Eingabe- und Ausgabeschaltungen und der zentralen Recheneinheit.
Der Mikroprozessor erledigt die einzelnen individuellen Aufgaben nacheinander mit sehr hoher Geschwindigkeit, so daß
die einzelnen Arbeitsfunktionen nach außen als unabhängig voneinander erscheinen. Wenn jedoch eine einzige Fehlfunktion auftritt,
insbesondere in der zentralen Verarbeitungseinheit, dem Speicher oder der multiplexen Busleitung können sprunghafte
Betriebsabläufe an den ausgangsseitigen Stufen und Einrichtungen auftreten. Wenn in einem solchen Fall für ein Flußaufzeichnungssystem
alle Funktionen einer einzigen zentralen Verarbeitungseinheit zugeordnet sind, würde jegliches Auftreten eines einzelnen
Fehlers zu einem solchen irregulären Betrieb aller Mechanismen und Anzeigen gleichzeitig führen. Obwohl solche einzelne Fehler
nur äußerst selten erwartet werden, sind der damit verbundene Totalausfall und die mögliche Zerstörung von Einrichtungen unannehmbar.
Mit den Maßnahmen der Erfindung wird ein solcher Ausfall bzw. ein Fehlverhalten einer Komponente in ihrer Auswirkung
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wirkung auf ein Minimum reduziert,wogegen die primären
Vorteile des rechnergestützten Betriebes aufrechterhalten werden.
Das System verwendet eine in Funktionskanäle unterteilte Redundanz, wobei eine Querverknüpfung dazu führt, daß trotz
auftretender Fehler die gestellte Aufgabe von dem noch erhaltenen Systemteil ausgeführt werden kann. Dabei wird zur
Aufrechterhaltung der Redundanz nur ein Minimum des Schaltungsaufwands in doppelter Ausführung benötigt. Die Maßnahmen der
Erfindung lassen eine Flußaufzeichnung mit einem geringen Bedienungseinsatz und einem hohen Maß an Zuverlässigkeit
zu, wobei die allgemeinen Schwierigkeiten von rechnungsgestützten Systemen überwunden werden. Die Verwendung einer
Vielzahl von Mikroprozessoren ermöglicht einen hohen Automatisierungsgrad bei hoher Zuverlässigkeit aufgrund des Konzepts der
Unterteilung und gleichzeitigen Redundanz.
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Claims (3)
1.) System zur Messung von Soll-Parametern in einer überwachten
Umgebung unter Verwendung einer Vielzahl von in der überwachten Umgebung verschiebbaren und in zwei Gruppen unterteilten
Detektoren mit ersten Steuereinrichtungen zur Positionierung der ersten Gruppe von Detektoren in einer ersten vorgegebenen
Auswahl von Positionen, von welchen die Detektoren die Sollparameter
beschreibende Signale liefern und mit zweiten Steuereinrichtungen zur Positionierung der zweiten Gruppe von Detektoren
in einer zweiten vorgegebenen Auswahl von Positionen, von welchen die Detektoren die Soll-Parameter beschreibende Signale liefern,
dadurch gekennzeichnet,
- daß das System einen ersten elektronischen Prozessor zur automatischen
Steuerung des Betriebs der ersten und zweiten Gruppe von Detektoren umfaßt, welche in der ersten und zweiten vorgegebenen
Auswahl von Positionen die überwachte Umgebung abtasten,
- daß ein erster Pufferspeicher zwischen den ersten elektronischen
Prozessor und die ersten Steuereinrichtungen geschaltet ist, welcher einen Informationsfluß von bzw. zum ersten elektrischen
Prozessor zur bzw. von den ersten Steuereinrichtungen zuläßt, wobei gleichzeitig der erste elektrische Prozessor und dessen
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Informationsleitungen gegen potentielle Fehler isoliert sind, welche von den ersten Steuereinrichtungen übertragen werden
können,
- daß ein zweiter Pufferspeicher parallel zum ersten Pufferspeicher
zwischen den ersten elektrischen Prozessor und die zweiten Steuereinrichtungen geschaltet ist, welcher einen
Informationsfluß von bzw. zum ersten elektrischen Prozessor zur bzw. von den zweiten Steuereinrichtungen zuläßt, wobei
gleichzeitig der erste elektrische Prozessor und dessen Informationsleitungen gegen potentielle Fehler isoliert sind, welche
von den zweiten Steuereinrichtungen übertragen werden können,
- daß ein zweiter elektrischer Porzessor im Redundanzbetrieb parallel zum ersten elektrische Prozessor in einem separaten
und funktionell unabhängigen Informationskanal gekoppelt ist,
- daß der zweite elektrische Prozessor in der Lage ist, automatisch und unabhängig den Betrieb der ersten und zweiten
Gruppe von Detektoren zur Abtastung der ersten und zweiten vorgegebenen Auswahl von Positionen zu steuern,
- daß ein dritter Pufferspeicher zwischen den zweiten elektrischen
Prozessor und die ersten Steuereinrichtungen geschaltet ist, welcher einen Informationsfluß von bzw. zum zweiten elektrischen
Prozessor zur bzw. von den ersten Steuereinrichtungen zuläßt, wobei gleichzeitig der zweite elektrische Prozessor und dessen
Informationsleitungen gegen potentielle Fehler isoliert sind, welche von den ersten Steuereinrichtungen übertragen werden
können;
- daß ein vierter Pufferspeicher parallel zum dritten Pufferspeicher
zwischen den zweiten elektrischen Prozessor und die zweiten Steuereinrichtungen geschaltet ist, welcher einen
Informationsfluß von bzw. zum zweiten elektrischen Prozessor
zur
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zur bzw. von den zweiten Steuereinrichtungen zuläßt, wobei gleichzeitig der zweite elektrische Prozessor und dessen
Informationsleitungen gegen potentiale Fehler isoliert sind, welche von den zweiten Steuereinrichtungen übertragen werden
können,und
- daß der erste sowie der zweite elektrische Prozessor auf Befehl unabhängig einsetzbar ist, um die ersten und zweiten
Steuereinrichtungen derart zu betreiben, daß jeder Detektor in der Lagejist, alle vorgegebenen Positionen abzutasten.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
- daß die Pufferspeicher als Speicher mit zwei Zugriffen bzw. Zugängen ausgestattet sind.
3 . System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
- daß die ersten und zweiten Steuereinrichtungen einen Antriebs-Mikrocomputer
umfassen, um die Positionierung der ersten und zweiten Gruppe von Detektoren zu steuern,
- daß der erste und zweite elektrische Prozessor jeweils einen peripheren Mikrocomputer umfaßt, welche die Befehlsinformation vom Bedienungsfeld aus zu den beiden Antriebs-Mikrocomputern
über die Speicher mit zwei Zugriffen überträgt, und
- daß die Antriebs-Mikrocomputer von der ersten und zweiten Gruppe von Detektoren erfaßte Daten über die Speicher mit
zwei Zugriffen zu dem peripheren Mikrocomputer übertragen.
030017/0852
Applications Claiming Priority (1)
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| SE (1) | SE443252B (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3920385A1 (de) * | 1989-06-22 | 1991-01-03 | Preh Elektro Feinmechanik | Verfahren zum kontrollieren einer nutzungsgroesse eines kraftfahrzeugs |
| DE3929404A1 (de) * | 1989-09-05 | 1991-03-07 | Bodenseewerk Geraetetech | Verfahren und vorrichtung zum erkennen und identifizieren von fehlern an sensoren |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4966747A (en) * | 1987-04-24 | 1990-10-30 | Westinghouse Electric Corp. | Hydro-ball in-core instrumentation system and method of operation |
| US5096658A (en) * | 1990-03-16 | 1992-03-17 | Westinghouse Electric Corp. | Detector path insertion verification system |
| US5164895A (en) * | 1990-03-16 | 1992-11-17 | Westinghouse Electric Corp. | Neutron flux mapping system for nuclear reactors |
| US5179515A (en) * | 1990-03-16 | 1993-01-12 | Westinghouse Electric Corp. | Neutron flux detector positioning |
| US5078956A (en) * | 1990-07-31 | 1992-01-07 | Westinghouse Electric Corp. | Neutron flux detector distribution system with improved drivability |
| SE502816C2 (sv) * | 1994-05-02 | 1996-01-22 | Asea Atom Ab | Förfarande och anordning för att detektera instabilitet i en härd i en kärnreaktor av kokarvattentyp |
| JP3800396B2 (ja) * | 2000-12-13 | 2006-07-26 | 株式会社日立製作所 | 原子炉出力測定装置 |
| KR100596603B1 (ko) * | 2004-01-09 | 2006-07-04 | 한국전력공사 | 원자로 핵계측 계통의 디지털 제어시스템 및 방법 |
| KR100572054B1 (ko) * | 2004-01-09 | 2006-04-18 | 한국전력공사 | 원자로 핵계측 설비 |
| FR2922351B1 (fr) * | 2007-10-12 | 2016-01-01 | Areva Np | Procede d'etablissement de cartographies incore mixtes et application au calibrage de l'instrumentation fixe |
| DE102008010747B4 (de) * | 2008-02-20 | 2017-06-08 | Danger Möricke | Reaktor-Störfall-Steuerungs- und Regelungs-System |
| WO2023014241A1 (ru) * | 2021-08-05 | 2023-02-09 | Акционерное Общество "Российский Концерн По Производству Электрической И Тепловой Энергии На Атомных Станциях" | Способ корректировки погрешности показаний мощности ядерного реактора |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3932211A (en) * | 1973-07-13 | 1976-01-13 | Westinghouse Electric Corporation | Method of automatically monitoring the power distribution of a nuclear reactor employing movable incore detectors |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3377623A (en) * | 1965-09-29 | 1968-04-09 | Foxboro Co | Process backup system |
| US3565760A (en) * | 1967-10-23 | 1971-02-23 | Gen Electric | Nuclear reactor power monitor system |
| US3888772A (en) * | 1972-04-04 | 1975-06-10 | Westinghouse Electric Corp | Communication between redundant protection and safeguards logic systems within nuclear reactor power plants by means of light |
| FR2182259A5 (de) * | 1972-04-24 | 1973-12-07 | Cii | |
| US3895223A (en) * | 1973-01-03 | 1975-07-15 | Westinghouse Electric Corp | Circuit arrangement for enhancing the reliability of common bus outputs of plural redundant systems |
| US3903403A (en) * | 1973-02-23 | 1975-09-02 | Westinghouse Electric Corp | Nuclear power plant training simulator system and method |
| CA1026850A (en) * | 1973-09-24 | 1978-02-21 | Smiths Industries Limited | Dual, simultaneously operating control system with fault detection |
| IT1014277B (it) * | 1974-06-03 | 1977-04-20 | Cselt Centro Studi Lab Telecom | Sistema di controllo di elaboratori di processo operanti in parallelo |
-
1978
- 1978-10-12 US US05/950,651 patent/US4268354A/en not_active Expired - Lifetime
-
1979
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- 1979-10-09 IT IT26333/79A patent/IT1124589B/it active
- 1979-10-10 FR FR7925209A patent/FR2438895B1/fr not_active Expired
- 1979-10-11 ES ES484985A patent/ES8106814A1/es not_active Expired
- 1979-10-12 GB GB7935605A patent/GB2034926B/en not_active Expired
- 1979-10-12 DE DE19792941477 patent/DE2941477A1/de active Granted
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- 1979-10-12 BE BE0/197631A patent/BE879391A/fr not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3932211A (en) * | 1973-07-13 | 1976-01-13 | Westinghouse Electric Corporation | Method of automatically monitoring the power distribution of a nuclear reactor employing movable incore detectors |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3920385A1 (de) * | 1989-06-22 | 1991-01-03 | Preh Elektro Feinmechanik | Verfahren zum kontrollieren einer nutzungsgroesse eines kraftfahrzeugs |
| DE3929404A1 (de) * | 1989-09-05 | 1991-03-07 | Bodenseewerk Geraetetech | Verfahren und vorrichtung zum erkennen und identifizieren von fehlern an sensoren |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4268354A (en) | 1981-05-19 |
| SE7908328L (sv) | 1980-04-13 |
| BE879391A (fr) | 1980-04-14 |
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| ES8106814A1 (es) | 1981-09-01 |
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