JP2667034B2 - Power range neutron flux monitor of reactor - Google Patents

Power range neutron flux monitor of reactor

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JP2667034B2
JP2667034B2 JP2049971A JP4997190A JP2667034B2 JP 2667034 B2 JP2667034 B2 JP 2667034B2 JP 2049971 A JP2049971 A JP 2049971A JP 4997190 A JP4997190 A JP 4997190A JP 2667034 B2 JP2667034 B2 JP 2667034B2
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  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] 〔産業上の利用分野〕 本発明は、原子力発電プラント等に於いて、定格出力
運転状態での原子炉内の中性子束を測定して、その中性
子束の平均値が異常に高くなった場合に制御棒を挿入し
て原子炉を停止させるためのスクラム信号を発生させる
原子炉の出力領域中性子束モニタに関する。
Detailed description of the invention [Industrial application] The present invention is to measure the neutron flux in a nuclear reactor in a rated power operation state in a nuclear power plant or the like, The present invention relates to a power range neutron flux monitor of a reactor that generates a scram signal for shutting down a reactor by inserting a control rod when the average value of the flux becomes abnormally high.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

一般に、高い安全性が要求される原子力発電プラント
等においては、原子炉の出力を監視するための出力領域
中性子束モニタが備えられている。この種のモニタは、
従来その大部分がアナログ式であったが、最近ではデジ
タル化されたものも考えられている。
Generally, in a nuclear power plant or the like that requires high safety, an output area neutron flux monitor for monitoring the output of a nuclear reactor is provided. This kind of monitor is
Conventionally, most of them are analog type, but recently digitalized ones have been considered.

第5図はアナログ信号処理回路を用いた従来の出力領
域中性子束モニタの構成例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of a conventional output area neutron flux monitor using an analog signal processing circuit.

この出力領域中性子束モニタでは、原子炉の局部出力
を検出する局部出力領域モニタ(LPRM)検出器1の個々
の中性子検出信号をメタルケーブル2を介してLPRM信号
入力回路3に入力し、そこで中性子検出信号を電圧信号
に変換して検出器感度補正を行った後、比較回路4に入
力してLPRM検出器1個々の出力の監視を行う。また、各
LPRM信号入力回路3の出力は、平均回路5に入力し、そ
こで原子炉の平均出力(APRM値)の演算が行なわれ、そ
の演算結果が別の比較回路6に入力される。この比較回
路6にてAPRM値の監視が行われる。すなわち、この比較
回路6には予めしきい値が設定されていて、原子炉の平
均出力が異常に高くなりAPRM値がしきい値を越えたとき
にスクラム信号を発生する。一方、原子炉再循環流量を
検出する差圧伝送器7の流量検出信号は再循環流量信号
入力回路8で電圧信号に変換された後、演算回路9に入
力し、そこで比較回路6に設定すべきしきい値の基準信
号が生成されその基準信号が比較回路6へ出力される。
また、再循環流量信号入力回路8で電圧信号に変換され
た流量検出信号は比較回路10に入力して監視に用いられ
ていた。このようにシステムを構成する個々の回路は、
論理回路とアナログ信号処理回路とによって構成され、
連続的な信号処理を行っていた。
In this power range neutron flux monitor, the individual neutron detection signals of a local power range monitor (LPRM) detector 1 for detecting the local power of the nuclear reactor are input to the LPRM signal input circuit 3 via the metal cable 2, and the neutrons are input there. After the detection signal is converted into a voltage signal and the detector sensitivity is corrected, it is input to the comparison circuit 4 to monitor the output of each LPRM detector 1. Also, each
The output of the LPRM signal input circuit 3 is input to an averaging circuit 5, where the calculation of the average output (APRM value) of the reactor is performed, and the calculation result is input to another comparison circuit 6. The comparison circuit 6 monitors the APRM value. That is, a threshold value is set in advance in the comparison circuit 6, and a scrum signal is generated when the average output of the reactor becomes abnormally high and the APRM value exceeds the threshold value. On the other hand, the flow rate detection signal of the differential pressure transmitter 7 for detecting the reactor recirculation flow rate is converted into a voltage signal by the recirculation flow rate signal input circuit 8 and then input to the arithmetic circuit 9 where it is set in the comparison circuit 6. A reference signal having a power threshold is generated, and the reference signal is output to the comparison circuit 6.
Further, the flow rate detection signal converted into the voltage signal by the recirculation flow rate signal input circuit 8 is input to the comparison circuit 10 and used for monitoring. The individual circuits that make up the system in this way are:
It is composed of a logic circuit and an analog signal processing circuit,
Continuous signal processing was performed.

一方、近年では、原子力発電プラントに於ける経済性
および安全性向上の要求が高まり、装置の高機能化によ
る保守性の向上、装置の小形化およびケーブルの削減に
よるコストの低減が強く求められるようになり、マイク
ロプロセッサを応用したデジタル信号処理装置とデジタ
ル信号伝送が実用化されてきた。
On the other hand, in recent years, there has been an increasing demand for improved economic efficiency and safety in nuclear power plants, and there is a strong demand for improved maintainability due to higher functionality of equipment, cost reduction due to equipment miniaturization and cable reduction. As a result, digital signal processing devices and digital signal transmission using a microprocessor have been put to practical use.

第6図はデジタル信号処理回路を用いた出力領域中性
子束モニタの構成例を示す図である。同図に示す11は原
子炉出力の監視を行うCPUモジュールであり、このCPUモ
ジュール11は共通データバス12を介してLPRM信号入力イ
ンターフェースモジュール(以下、「LPRM信号入力モジ
ュール」と略称する)13,再循環流量検出信号入力イン
ターフェースモジュール(以下、「流量信号入力モジュ
ール」と略称する)14,常用系信号インターフェースモ
ジュール(以下、「常用系信号モジュール」と略称す
る)15,デジタル信号出力モジュール16に接続されてい
る。LPRM信号入力モジュール13,流量信号入力モジュー
ル14には、スクラム判定に用いられる安全系の信号すな
わち中性子検出信号,流量検出信号が入力される。
FIG. 6 is a diagram showing a configuration example of a neutron flux monitor in an output area using a digital signal processing circuit. Reference numeral 11 shown in FIG. 1 denotes a CPU module for monitoring the reactor power. The CPU module 11 is connected to an LPRM signal input interface module (hereinafter, abbreviated as “LPRM signal input module”) 13 via a common data bus 12. Connected to the recirculation flow detection signal input interface module (hereinafter abbreviated as "flow signal input module") 14, the service signal interface module (hereinafter abbreviated as "service signal module") 15, and the digital signal output module 16 Have been. The LPRM signal input module 13 and the flow rate signal input module 14 receive safety-related signals used for scram determination, that is, neutron detection signals and flow rate detection signals.

CPUモジュール11はメモリ11−1に記録されているプ
ログラムをマイクロプロセッサ11−2が順次読み出して
実行することにより、データバス12を制御してLPRM信号
入力モジュール13及び流量信号入力モジュール14から各
信号を読み出してスクラム判定等に関する演算を行い、
その結果信号をデジタル信号出力モジュール16から出力
する。また、マイクロプロセッサ11−2はデータバス12
に接続されている他のモジュール15の制御を行い外部機
器との信号伝送、マンマシンインターフェースの処理等
を行う。
The CPU module 11 controls the data bus 12 by sequentially reading out and executing the programs recorded in the memory 11-1 by the microprocessor 11-2, thereby controlling each signal from the LPRM signal input module 13 and the flow rate signal input module 14. And perform calculations related to scrum judgment, etc.
The result signal is output from the digital signal output module 16. The microprocessor 11-2 is connected to the data bus 12
It controls the other modules 15 connected to the device and performs signal transmission with external devices, processing of man-machine interfaces, and the like.

ところが、CPUモジュール11におけるデジタル信号処
理は個々の処理内容に応じたプログラムを順次実行して
各種の処理機能を実現しているため、全ての処理が一部
において共通のハードウェアを使用して行われる。この
ため各機能毎にハードウェアが異なるアナログ信号処理
に比べてハードウェアの機能分離が明確でなく、安全上
の重要度が異なるハードウェアが混在している場合が多
い。したがって、安全上の重要度が低いハードウェアで
発生した故障が安全上の重要度がより高いハードウェア
における処理に影響を及ぼす可能性があった。例えば、
CPUモジュール11(メモリ11−1,マイクロプロセッサ11
−2を含む)と、データバス12は全ての処理で使用され
る。このため、データバス12に接続されているインター
フェースモジュール3,14,15,16のいずれかに故障が発生
してデータバス12の機能を阻害し、または、マイクロプ
ロセッサ11−2の処理を停滞させる様な場合には原子炉
出力監視機能が損なわれる可能性がる。
However, digital signal processing in the CPU module 11 implements various processing functions by sequentially executing programs corresponding to the individual processing contents, so that all processing is partially performed using common hardware. Will be For this reason, the function separation of the hardware is not clear as compared with the analog signal processing in which the hardware differs for each function, and there are many cases where hardware having different degrees of importance in safety coexist. Therefore, there is a possibility that a failure that has occurred in hardware with low safety importance may affect processing in hardware with higher safety importance. For example,
CPU module 11 (memory 11-1, microprocessor 11
-2), and the data bus 12 is used for all processes. For this reason, a failure occurs in any of the interface modules 3, 14, 15, and 16 connected to the data bus 12 to hinder the function of the data bus 12, or to stop the processing of the microprocessor 11-2. In such a case, the reactor power monitoring function may be impaired.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

従って、従来のデジタル式の原子炉出力領域中性子束
モニタは、安全系と常用系とが同一のデータバス,マイ
クロプロセッサ等のハードウエアを共用しているので、
安全上の重要度が低いハードウェアで発生した故障が安
全上の重要度がより高い信号処理に悪い影響を及ぼす可
能性があり、またマイクロプロセッサにおける処理量が
増大して信号処理速度が低下するといった問題があっ
た。
Therefore, in the conventional digital reactor power range neutron flux monitor, the safety system and the service system share the same data bus, microprocessor, and other hardware.
Failures occurring on hardware with lower safety significance may adversely affect signal processing with higher safety significance, and the amount of processing in the microprocessor will increase and signal processing speed will decrease. There was such a problem.

本発明は以上のような実情に鑑みてなされたもので、
要求される安全上の重用度に応じてその機能を分離して
信号の信頼性を向上でき、安全性の向上を図ることがで
きると共に、データの処理速度を高速化することのでき
る原子炉の出力領域中性子束モニタを提供することを目
的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances,
Reactors that can separate their functions according to the required degree of safety importance and improve signal reliability, improve safety, and increase data processing speed It is an object of the present invention to provide a neutron flux monitor in an output area.

[発明の構成] 〔課題を解決するための手段〕 本発明は上記課題を解決するために、原子炉内に設置
した複数の中性子検出器の出力信号の平均演算と、原子
炉再循環流量の演算を行って、定格出力運転状態の原子
炉平均出力を監視する原子炉の出力領域中性子束モニタ
において、少なくともスクラム信号処理に関する演算を
行う第1のマイクロプロセッサと、前記スクラム信号処
理を含まない他の信号処理に関する演算を実行する第2
のマイクロプロセッサと前記第1のマイクロプロセッサ
によって制御される第1のデータバスと、この第1のデ
ータバスに接続され前記スクラム信号処理に関する信号
として少くとも前記中性子検出器の出力信号及び前記原
子炉再循環流量の検出信号が入力する第1のインターフ
ェースモジュールと、前記第2のマイクロプロセッサに
よって制御される第2のデータバスと、この第2のデー
タバスに接続され前記スクラム信号処理に直接関係しな
い信号が入力する第2のインターフェースモジュール
と、前記第1のマイクロプロセッサと第2のマイクロプ
ロセッサとにそれぞれ対応する二方向の入出力ポートを
有し前記第1のマイクロプロセッサおよび第2のマイク
ロプロセッサがそれぞれ独立にデータの読み出しおよび
書き込みを行なえるメモリとを備える構成とした。
[Means for Solving the Problems] In order to solve the above problems, the present invention solves the above problems by averaging the output signals of a plurality of neutron detectors installed in the reactor and calculating the reactor recirculation flow rate. In a reactor power range neutron flux monitor that performs a calculation to monitor a reactor average power in a rated output operating state, a first microprocessor that performs at least a calculation related to scrum signal processing, and other than not including the scrum signal processing To execute the operation related to the signal processing of
And a first data bus controlled by the first microprocessor, and an output signal of the neutron detector and the nuclear reactor which are connected to the first data bus as signals relating to the scrum signal processing. A first interface module for receiving a recirculation flow detection signal, a second data bus controlled by the second microprocessor, and connected to the second data bus and not directly related to the scrum signal processing; A second interface module to which signals are input, and two-way input / output ports respectively corresponding to the first microprocessor and the second microprocessor, wherein the first microprocessor and the second microprocessor have Data can be read and written independently of each other It has a structure and a memory.

〔作用〕[Action]

本発明は以上のような手段を講じたことにより、中性
子検出信号及び流量検出信号等のスクラム信号処理に直
接関係する信号が第1のインターフェースモジュールに
入力され、第1のデータバスを介して第1のマイクロプ
ロセッサに取込まれ、スクラム判定等の安全上の重用度
の高い信号処理に関する演算が行われる。一方、中性子
検出信号及び流量検出信号を含まないその他の信号すな
わち上記信号処理とは重用度の異なる信号処理に関する
信号が第2のインターフェースモジュールに入力され、
第2のデータバスを介して第2のマイクロプロセッサに
取込まれ処理される。また、第1のマイクロプロセッサ
と第2のマイクロプロセッサとはメモリを介して互いの
演算結果が伝送される。したがって、信号の入力先の機
器の安全上の重要度とその信号処理に対する安全上の要
求とによって信号処理機能およびその機器が互いに分離
され、例えば重要度の低い機器の影響が安全上の重要度
の高い機器へ波及するのを防止できて信号の信頼性を向
上させることができると共に、第1のマイクロプロセッ
サでは重要度の高い処理のみが実行されるのでデータの
処理速度が高速化されるものとなる。
According to the present invention, by taking the above-mentioned means, the signals directly related to the scrum signal processing such as the neutron detection signal and the flow rate detection signal are input to the first interface module, and the first signal is transmitted via the first data bus. 1 and performs calculations related to signal processing with high safety importance such as scrum determination. On the other hand, other signals that do not include the neutron detection signal and the flow rate detection signal, that is, a signal relating to signal processing having a different degree of importance from the signal processing are input to the second interface module,
The data is taken into the second microprocessor via the second data bus and processed. Further, the first microprocessor and the second microprocessor transmit the calculation results of each other via the memory. Therefore, the signal processing function and the device are separated from each other according to the safety importance of the device to which the signal is input and the safety requirements for the signal processing. That can prevent the spread of the data to devices with high reliability and improve the reliability of the signal. In addition, the first microprocessor executes only high-priority processing, thereby increasing the data processing speed. Becomes

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の実施例について説明する。 Hereinafter, examples of the present invention will be described.

第1図は本発明の第1実施例となる出力領域中性子束
モニタの構成を示す図である。この出力領域中性子束モ
ニタは、原子炉内の複数箇所に設置された中性子検出器
の検出信号が各々対応するLPRM信号入力モジュール20に
入力し、また原子炉の再循環流量を検出した流量信号が
流量信号入力モジュール21に入力する。LPRM信号入力モ
ジュール20及び流量信号入力モジュール21は安全系側デ
ータバス22に接続されている。このデータバス22は安全
系側CPUモジュール23によって制御される。このCPUモジ
ュール23から出されるスクラム指令信号はデータバス22
に接続されているデジタル信号出力モジュール24から出
力されるCPUモジュール23は、スクラム信号処理機能を
記述したプログラムが格納されているメモリ23−1と、
スクラム信号処理プログラムを読み出して実行するマイ
クロプロセッサ23−2とから構成されている。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a neutron flux monitor in an output area according to a first embodiment of the present invention. This output region neutron flux monitor, the detection signals of neutron detectors installed at multiple locations in the reactor are input to the corresponding LPRM signal input module 20, and the flow rate signal that detects the recirculation flow rate of the reactor is also It is input to the flow signal input module 21. The LPRM signal input module 20 and the flow rate signal input module 21 are connected to the safety system side data bus 22. The data bus 22 is controlled by the safety-side CPU module 23. The scrum command signal output from the CPU module 23 is transmitted to the data bus 22
The CPU module 23 output from the digital signal output module 24 connected to the memory 23-1 stores a memory 23-1 in which a program describing a scrum signal processing function is stored.
And a microprocessor 23-2 for reading and executing the scrum signal processing program.

一方、常用系の外部機器との間でデータの送受信を行
なう常用系信号モジュール25は常用系側データバス26に
接続されている。このデータバス26は常用系側CPUモジ
ュール27によって制御される。このCPUモジュール27
は、スクラム信号処理機能以外の出力領域中性子束モニ
タにおけるその他の機能を記述したプログラムが格納さ
れているメモリ27−1と、このメモリ27−1からプログ
ラムを読み出して実行するマイクロプロセッサ27−2と
からなる。
On the other hand, a service signal module 25 for transmitting and receiving data to and from a service external device is connected to a service data bus 26. The data bus 26 is controlled by the service system side CPU module 27. This CPU module 27
A memory 27-1 in which a program describing other functions in the output area neutron flux monitor other than the scrum signal processing function is stored, and a microprocessor 27-2 which reads out and executes the program from the memory 27-1 Consists of

さらに、本実施例のモニタには、二方向の入出力ポー
トの一方が安全系側CPUモジュール23に接続され、他方
が常用系側CPUモジュール27に接続され、各CPUモジュー
ル23及び27がそれぞれと独立にデータの書き込み及び読
出しを行なえる2ポートRAM28が設けられている。
Further, in the monitor of the present embodiment, one of the two-directional input / output ports is connected to the safety system CPU module 23, the other is connected to the service system CPU module 27, and each of the CPU modules 23 and 27 is connected to each other. A two-port RAM 28 for independently writing and reading data is provided.

次に、以上のように構成された本実施例の動作につい
て説明する。
Next, the operation of the present embodiment configured as described above will be described.

安全系側のマイクロプロセッサ23−2はメモリ23−1
からスクラム信号処理プログラムを読み出してこれを高
速で実行し、データバス22を制御してデータバス22に接
続されているLPRM信号入力モジュール20からLPRM信号を
入力して原子炉の平均出力演算を行う。また、一方で流
量信号入力モジュール21から再循環流量に関する流量信
号を入力してスクラム判定の基準となるしきい値の演算
を行う。そして、平均出力が異常に高くなりしきい値を
越えたときに、データバス22を制御してデータバス22に
接続されている出力モジュール24から速やかにスクラム
信号を出力する。また、マイクロプロセッサ23−2での
演算結果は逐次2ポートメモリ28に記憶される。
The microprocessor 23-2 on the safety side has a memory 23-1.
The scrum signal processing program is read from and executed at high speed, the data bus 22 is controlled, and the LPRM signal is input from the LPRM signal input module 20 connected to the data bus 22 to calculate the average output of the reactor. . On the other hand, a flow rate signal relating to the recirculation flow rate is input from the flow rate signal input module 21 to calculate a threshold value which is a reference for scram determination. Then, when the average output becomes abnormally high and exceeds the threshold value, the data bus 22 is controlled to quickly output a scrum signal from the output module 24 connected to the data bus 22. Further, the operation result of the microprocessor 23-2 is sequentially stored in the two-port memory 28.

一方、常用系側のマイクロプロセッサ27−2はメモリ
27−1に記録されているプログラムを実行して2ポート
RAM28から安全系側のマイクロプロセッサ23−2の信号
処理結果を入力してスクラム監視以外の監視を行うと共
に、これらの結果をデータバス26に接続されている常用
系信号モジュール25から外部機器に制御信号を出力した
り、或いは、外部機器からの信号を入力する。これによ
り外部機器との信号の入出力及びマンマシンインタフェ
ース機能を実施する。
On the other hand, the microprocessor 27-2 on the service side has a memory.
Execute the program recorded in 27-1 and execute 2 ports
The signal processing results of the microprocessor 23-2 on the safety side are input from the RAM 28 to perform monitoring other than the scrum monitoring, and these results are controlled from the service signal module 25 connected to the data bus 26 to external devices. Outputs a signal or inputs a signal from an external device. Thus, input / output of signals with external devices and a man-machine interface function are performed.

この様に本実施例では、各CPUモジュール23,27に実装
されたマイクロプロセッサ23−2,27−2はそれぞれ異な
ったプログラムを読み出して実行することにより要求さ
れる安全上の重要度の異なった信号処理を行い、各マイ
クロプロセッサ23−2,27−2がそれぞれ別のデータバス
22,26を制御して、それぞれのデータバス22,26に接続さ
れたインタフェースモジュールに対して要求される処理
を行う。しかも、2ポートRAM28には接続される2個の
マイクロプロセッサの双方向からそれぞれ独立にデータ
の書き込みおよび読み出しが行われる。
As described above, in the present embodiment, the microprocessors 23-2 and 27-2 mounted on the CPU modules 23 and 27 have different degrees of safety importance required by reading and executing different programs. Performs signal processing, and each microprocessor 23-2, 27-2 has a separate data bus.
The control section controls the interface modules connected to the data buses 22 and 26 to perform the required processing. In addition, data can be written to and read from the two-port RAM 28 independently of each other from the two directions of the two microprocessors connected thereto.

したがって、以上のような本実施例によれば、LPRM信
号入力モジュール12,流量信号入力モジュール21,データ
バス22,CPUモジュール23,デジタル信号出力モジュール2
4等のスクラム判定に関する機器と、常用系信号モジュ
ール25,データバス26,CPUモジュール27等の常用系の機
器とを分離し、マイクロプロセッサ23−2,27−2間を2
ポートRAM28によって結合する構成としたので、一方で
スクラム判定に関する安全上重要な処理を行い、他方で
装置の操作性を向上するような高度でかつ複雑な信号処
理を行う事ができる。その結果、安全系と常用系の2つ
のマイクロプロセッサ23−2,27−2を互いに干渉するこ
となく独立に非同期で動作させることができ、互いのマ
イクロプロセッサ23−2,27−2にかかる負担を軽減する
ことができデータの処理速度を高速化することができ
る。また、互いのデータバス22,26が物理的に分離され
るので、一方のデータバス上で発生した障害が他のデー
タバスに波及することを防止することができ、よって処
理信号機能の信頼性を向上させることができると共に、
安全性を向上させることができる。
Therefore, according to the present embodiment as described above, the LPRM signal input module 12, the flow rate signal input module 21, the data bus 22, the CPU module 23, the digital signal output module 2
The device related to scrum determination such as 4 and the service-related devices such as the service signal module 25, the data bus 26, and the CPU module 27 are separated, and the microprocessor 23-2 and 27-2 are separated by two.
Since the configuration is such that the connection is made by the port RAM 28, on the one hand, safety-critical processing relating to scrum determination can be performed, and on the other hand, sophisticated and complicated signal processing that improves the operability of the apparatus can be performed. As a result, the two microprocessors 23-2 and 27-2 for the safety system and the normal system can be operated independently and asynchronously without interfering with each other, and the burden on the microprocessors 23-2 and 27-2 is increased. Can be reduced, and the data processing speed can be increased. Further, since the data buses 22 and 26 are physically separated from each other, it is possible to prevent a failure occurring on one data bus from spreading to the other data bus, thereby improving the reliability of the processing signal function. Can be improved,
Safety can be improved.

次に、本発明の第2実施例について第2図を参照して
説明する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

第2実施例の出力領域中性子束モニタは、スクラム信
号の出力判定を行う第1のCPUモジュール30がデータバ
ス31を介して複数のLPRM信号入力モジュール32,流量信
号入力モジュール33,スクラム信号を出力するデジタル
信号出力モジュール34が接続されている。CPUモジュー
ル30は、高い信頼度を要求される機能としてスクラム判
定に関するプログラムが記憶されているメモリ30−1
と、このメモリ30−1から所定のプログラムを呼び出し
て高い信頼度が要求される機能を高速で実行するマイク
ロプロセッサ30−2と、このマイクロプロセッサ30−2
の演算結果が一方の入出力ポートを介して入力される2
ポートRAM30−3とから構成されている。このCPUモジュ
ール30のメモリ30−1に記憶されているスクラム判定に
関するプログラムは、スクラム信号発生処理に直接関係
する個々のLPRM信号の入力処理機能と、個々のLPRM信号
の原子炉出力パーセント換算値(LPRMパーセント値)を
求めるための換算処理機能と、LPRMパーセント値の平均
演算処理機能と、LPRMパーセント値の平均値から原子炉
平均出力パーセント値(APRMパーセント値)への換算処
理機能と、再循環流量信号の入力処理機能と、再循環流
量信号をパーセント換算する換算処理機能と、再循環流
量信号を用いたスクラム条件判定の基準値演算する機能
と、スクラム条件判定の基準値を用いたAPRMパーセント
値の監視機能と、スクラム信号の出力処理機能とから成
る。
In the output region neutron flux monitor of the second embodiment, the first CPU module 30 for determining the output of a scrum signal outputs a plurality of LPRM signal input modules 32, a flow rate signal input module 33, and a scrum signal via the data bus 31. A digital signal output module 34 is connected. The CPU module 30 has a memory 30-1 in which a program related to scrum determination is stored as a function requiring high reliability.
A microprocessor 30-2 for calling a predetermined program from the memory 30-1 and executing a function requiring high reliability at high speed; and a microprocessor 30-2.
Is input via one input / output port.
And a port RAM 30-3. The program for the scrum determination stored in the memory 30-1 of the CPU module 30 is the input processing function of each LPRM signal directly related to the scrum signal generation processing, and the reactor power percentage conversion value of each LPRM signal ( LPRM percent value) conversion processing function, LPRM percent value average arithmetic processing function, conversion processing function from average value of LPRM percent value to reactor average output power percentage value (APRM percent value), and recirculation Flow signal input processing function, conversion processing function to convert recirculation flow rate signal to percentage, function to calculate reference value for scrum condition judgment using recirculation flow signal, and APRM percentage using reference value for scrum condition judgment It consists of a value monitoring function and a scrum signal output processing function.

一方、スクラム判定以外の処理を行うCPUモジュール3
5は、上記データバス31とは分離されているデータバス3
6を介して表示モジュール37,外部データ伝送モジュール
38,デジタル信号入力モジュール39とから構成されてい
る。CPUモジュール35は、スクラム監視機能を含まない
各種のプログラムが格納されているメモリ35−1と、こ
のメモリ35−1から所定のプログラムを読出してその機
能を実行するマイクロプロセッサ35−2とから構成され
ている。このCPUモジュール35のメモリ35−1に格納さ
れているプログラムは、上記スクラム監視以外の機能,
たとえばスクラム条件に達する前に制御棒の引抜きを停
止するためのAPRM高値警報および各信号が正常に入力処
理されていない場合これを検出する低値警報等の監視機
能、各警報出力信号を含む出力領域中性子束モニタ装置
と外部の装置との信号の入出力機能及びマンマシンイン
タフェース機能等出力領域中性子束モニタ装置の機能の
うちメモリ30−1には含まれない処理機能とからなる。
On the other hand, CPU module 3 that performs processing other than scrum determination
5 is a data bus 3 which is separated from the data bus 31
6 via display module 37, external data transmission module
38, and a digital signal input module 39. The CPU module 35 includes a memory 35-1 in which various programs without a scrum monitoring function are stored, and a microprocessor 35-2 which reads a predetermined program from the memory 35-1 and executes the function. Have been. The program stored in the memory 35-1 of the CPU module 35 has functions other than the above scrum monitoring,
For example, an APRM high value alarm to stop the pulling of the control rod before reaching the scrum condition and a monitoring function such as a low value alarm to detect when each signal is not processed normally, an output including each alarm output signal Among the functions of the output area neutron flux monitor such as the input / output function of signals between the area neutron flux monitor and an external device and the man-machine interface function, the processing functions are not included in the memory 30-1.

さらに本実施例では、スクラム信号監視以外の監視を
行うマイクロプロセッサ35−2がデータバス36を介して
スクラム信号監視を行うCPUモジュール30に設けられた
2ポートRAM30−3の他方の入出力ポートに接続されて
いる。これによって、マイクロプロセッサ30−2とマイ
クロプロセッサ35−2は2ポートRAM30−3の記憶内容
を互いに独立して読出しおよび書き出しできる。
Further, in this embodiment, the microprocessor 35-2 for monitoring other than the scrum signal monitoring is connected to the other input / output port of the two-port RAM 30-3 provided in the CPU module 30 for monitoring the scrum signal via the data bus 36. It is connected. Thus, the microprocessor 30-2 and the microprocessor 35-2 can read and write the contents stored in the two-port RAM 30-3 independently of each other.

次に、以上のように構成された第2実施例の動作につ
いて説明する。
Next, the operation of the second embodiment configured as described above will be described.

各LPRM信号入力モジュール32には、例えば、6個また
は7個のLPRM検出器信号が多重化されたデジタル信号と
して入力され、8個のLPRM信号入力モジュール32に合計
52個のLPRM検出器からの信号が入力される。スクラム信
号監視を行うマイクロプロセッサ30−2はメモリ30−1
からプログラムを読み出して実行し、データバス31のデ
ータ伝送を制御してLPRM信号入力モジュール32から52個
のLPRM検出器の検出信号を入力し、個々のLPRM信号のLP
RMパーセント値への換算処理を行う。この演算によって
求めたLPRMパーセント値の平均演算処理を行って、APRM
値を求め、さらにAPRMパーセント値への換算処理を行
う。その一方、データバス31のデータ伝送を制御して流
量信号入力モジュール33から流量信号を入力し、再循環
流量信号のパーセント換算処理を行なう。そして、この
換算によって得た値を用いてスクラム判定の基準値を求
めるための演算を行ない、その基準値に基づいてAPRMパ
ーセント値の監視を行う。APRMパーセント値が基準値よ
りも大きくなった場合にはデータバス31のデータ伝送を
制御して信号出力モジュール34からスクラム信号を出力
する。また、その一方でマイクロプロセッサ30−2は入
力した信号とその信号処理結果をCPUモジュール30上の
2ポートRAM30−3に書込む。
For example, six or seven LPRM detector signals are input to each LPRM signal input module 32 as a multiplexed digital signal, and the total eight LPRM signal input modules 32
Signals from 52 LPRM detectors are input. The microprocessor 30-2 for monitoring the scrum signal has a memory 30-1.
From the LPRM signal input module 32 to control the data transmission of the data bus 31 and input the detection signals of the 52 LPRM detectors.
Perform conversion processing to RM percentage value. The average operation of the LPRM percentage value obtained by this operation is performed, and the APRM
The value is calculated, and further converted to an APRM percentage value. On the other hand, the flow rate signal is input from the flow rate signal input module 33 by controlling the data transmission of the data bus 31, and the percentage conversion of the recirculation flow rate signal is performed. Then, an operation for obtaining a reference value for scrum determination is performed using the value obtained by this conversion, and the APRM percentage value is monitored based on the reference value. When the APRM percentage value becomes larger than the reference value, the data transmission of the data bus 31 is controlled to output a scrum signal from the signal output module. On the other hand, the microprocessor 30-2 writes the input signal and the signal processing result into the two-port RAM 30-3 on the CPU module 30.

また、もう一方のCPUモジュール35では、マイクロプ
ロセッサ35−2はメモリ35−1からプログラムを読み出
して実行し、データバス36のデータ伝送を制御して2ポ
ートRAM30−3のデータバス側ポートからマイクロプロ
セッサ30−2が入力した信号とその信号処理結果を、マ
イクロプロセッサ30−2の動作とは独立して非同期に読
み出す。そして、このようにして読出したデータから個
々のLPRM信号の健全性をチェックする。例えば、伝送エ
ラーのチェック、個々のLPRMパーセント値に関する高値
・低値の監視、APRMパーセント値に関する高値・低値の
監視等である。マイクロプロセッサ35−2はこの様なチ
ェックと共に、APRMパーセント値を監視するための比較
値の計算を行い、その計算結果および上記チェック結果
をマイクロプロセッサ30−2から入力した信号とその信
号処理結果と合せてデータバス36に接続されている表示
モジュール37および外部データ伝送モジュール38に出力
する。マイクロプロセッサ35−2は外部データ伝送モジ
ュール38およびデジタル信号入力モジュール39から入力
したデータをAPRMパーセント値を監視するための比較値
と共にデータバス36側からCPUモジュール30上の2ポー
トRAM30−3に書込む事によってマイクロプロセッサ30
−2に転送する。
In the other CPU module 35, the microprocessor 35-2 reads and executes the program from the memory 35-1, controls the data transmission on the data bus 36, and controls the data transmission on the data bus side port of the two-port RAM 30-3. The signal input by the processor 30-2 and the signal processing result are read out asynchronously independently of the operation of the microprocessor 30-2. Then, the soundness of each LPRM signal is checked from the data thus read. For example, checking transmission errors, monitoring high and low values for individual LPRM percentage values, monitoring high and low values for APRM percentage values, and the like. The microprocessor 35-2, together with such a check, calculates a comparison value for monitoring the APRM percentage value, and compares the calculation result and the check result with a signal input from the microprocessor 30-2 and a signal processing result thereof. In addition, the data is output to the display module 37 and the external data transmission module 38 connected to the data bus 36. The microprocessor 35-2 writes the data input from the external data transmission module 38 and the digital signal input module 39 together with the comparison value for monitoring the APRM percentage value from the data bus 36 to the 2-port RAM 30-3 on the CPU module 30. Microprocessor 30
-2.

この様に第2実施例によれば、データバス31に接続す
るモジュールをスクラム信号処理に必要な信号を入出力
するモジュール32,33,34のみとしてマイクロプロセッサ
30−2をスクラム信号処理専用とし、同一モジュール内
の2ポートRAM30−3を介してもう一方のマイクロプロ
セッサ35−2との間でデータ伝送を行うようにしたの
で、スクラム信号処理を行なうマイクロプロセッサ30−
2をスクラム信号処理には直接関係しないマイクロプロ
セッサ35−2およびデータバス36に接続されるモジュー
ルの動作から完全に独立され、これらモジュールの動作
の良・不良に関係なくスクラム信号処理を行うことがで
きる。その結果、スクラム信号処理に関わるハードウェ
アの量を減少してスクラム信号処理機能の信頼性を向上
することができる。例えば、データバス36に接続されて
いるモジュールのいずれかに故障が発生してマイクロプ
ロセッサ35−2の動作に異常が起った場合でもスクラム
信号処理を行なうマイクロプロセッサ30−2は全く影響
は与えられず、原子炉平均出力の監視を正常に行なうこ
とができる。一方マイクロプロセッサ35−2においては
スクラム信号処理機能に影響を与えることなく、外部機
器とのデータ伝送、マンマシンインタフェース等の多様
な処理を行って高機能を実現することができる。
As described above, according to the second embodiment, the microprocessor connected to the data bus 31 includes only the modules 32, 33, and 34 for inputting and outputting signals necessary for scrum signal processing.
30-2 is dedicated to scram signal processing, and data is transmitted to and from the other microprocessor 35-2 via the 2-port RAM 30-3 in the same module. 30−
2 is completely independent of the operation of the modules connected to the microprocessor 35-2 and the data bus 36 which are not directly related to the scrum signal processing, and the scrum signal processing can be performed regardless of whether the operation of these modules is good or defective. it can. As a result, the amount of hardware involved in the scrum signal processing can be reduced, and the reliability of the scrum signal processing function can be improved. For example, even if a failure occurs in one of the modules connected to the data bus 36 and the operation of the microprocessor 35-2 becomes abnormal, the microprocessor 30-2 which performs the scrum signal processing has no influence. Therefore, it is possible to monitor the average power of the reactor normally. On the other hand, in the microprocessor 35-2, various functions such as data transmission with an external device and a man-machine interface can be performed without affecting the scrum signal processing function, thereby realizing high functions.

なお、本発明は上記第1および第2実施例に限定され
るものではない。例えば、第3図に示すように、2ポー
トRAM40を単一モジュールとして設け、各CPUモジュール
30,35は、互いの接続されているデータバス31,36を介し
て2ポートRAM40の一方の入出力ポートおよび他方の入
出力ポートにそれぞれ接続される構成とすることもでき
る。又、第4図に示すように、2ポートRAM50をCPUモジ
ュール35側に実装した構成とすることもでき、2ポート
RAMを一方のCPUモジュール30と他方のCPUモジュール35
との間に配置して両者の動作を互いに独立させるように
すれば、第1および第2実施例と同様の作用効果を得る
ことができる。
The present invention is not limited to the first and second embodiments. For example, as shown in FIG. 3, a 2-port RAM 40 is provided as a single module, and each CPU module
30 and 35 may be connected to one input / output port and the other input / output port of the two-port RAM 40 via the mutually connected data buses 31 and 36, respectively. Further, as shown in FIG. 4, a configuration in which a 2-port RAM 50 is mounted on the CPU module 35 side can be adopted.
RAM for one CPU module 30 and the other CPU module 35
And the operations of both are made independent from each other, the same operation and effect as in the first and second embodiments can be obtained.

[発明の効果] 以上詳記したように本発明によれば、要求される安全
上の重用度に応じてその機能が分離されて、信号の信頼
性を向上できると共に安全性の向上を図ることができ、
さらにデータの処理速度を高速化することのできる原子
炉の出力領域中性子束モニタを提供できる。
[Effects of the Invention] As described above in detail, according to the present invention, the functions thereof are separated according to the required degree of safety importance, thereby improving the reliability of the signal and improving the safety. Can be
Further, it is possible to provide a neutron flux monitor in a power region of a nuclear reactor, which can increase a data processing speed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は第1実施例の構成図、第2図は第2実施例の構
成図、第3図および第4図は2ポートRAMの配置位置を
変えた変形例の構成図、第5図はアナログ式の出力領域
中性子束モニタの構成図、第6図はデジタル式の出力領
域中性子束モニタの構成図である。 20……LPRM信号入力モジュール、21……再循環流量入力
モジュール、22,26……データバス、23,27……CPUモジ
ュール、24……デジタル信号出力モジュール、25……常
用系信号モジュール、28……2ポートRAM。
1 is a block diagram of the first embodiment, FIG. 2 is a block diagram of the second embodiment, FIGS. 3 and 4 are block diagrams of a modification in which the arrangement position of the two-port RAM is changed, and FIG. FIG. 6 is a configuration diagram of an analog output area neutron flux monitor, and FIG. 6 is a configuration diagram of a digital output area neutron flux monitor. 20 …… LPRM signal input module, 21 …… Recirculation flow rate input module, 22,26 …… Data bus, 23,27 …… CPU module, 24 …… Digital signal output module, 25 …… Common system signal module, 28 ...... Two-port RAM.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】原子炉内に設置した複数の中性子検出器の
出力信号の平均演算と、原子炉再循環流量の演算を行っ
て、定格出力運転状態の原子炉平均出力を監視する原子
炉の出力領域中性子束モニタにおいて、 少なくともスクラム信号処理に関する演算を行う第1の
マイクロプロセッサと、前記スクラム信号処理を含まな
い他の信号処理に関する演算を実行する第2のマイクロ
プロセッサと、前記第1のマイクロプロセッサによって
制御される第1のデータバスと、この第1のデータバス
に接続され前記スクラム信号処理に関する信号として少
くとも前記中性子検出器の出力信号及び前記原子炉再循
環流量の検出信号が入力する第1のインターフェースモ
ジュールと、前記第2のマイクロプロセッサによって制
御される第2のデータバスと、この第2のデータバスに
接続され前記スクラム信号処理に直接関係しない信号が
入力する第2のインターフェースモジュールと、前記第
1のマイクロプロセッサと第2のマイクロプロセッサと
にそれぞれ対応する二方向の入出力ポートを有し前記第
1のマイクロプロセッサおよび第2のマイクロプロセッ
サがそれぞれ独立にデータの読み出しおよび書き込みを
行なえるメモリとを具備したことを特徴とする原子炉の
出力領域中性子束モニタ。
Claim: What is claimed is: 1. A reactor for monitoring an average reactor output in a rated output operation state by performing an average calculation of output signals of a plurality of neutron detectors installed in the reactor and a reactor recirculation flow rate. In the output area neutron flux monitor, a first microprocessor that performs at least an operation related to scram signal processing, a second microprocessor that performs an operation related to other signal processing not including the scrum signal processing, and the first microprocessor A first data bus controlled by a processor and at least an output signal of the neutron detector and a detection signal of the reactor recirculation flow rate are input as signals related to the scram signal processing connected to the first data bus. A first interface module; a second data bus controlled by the second microprocessor; A second interface module connected to a second data bus for inputting a signal not directly related to the scrum signal processing, and bidirectional input / output corresponding to the first microprocessor and the second microprocessor, respectively. A neutron flux monitor for an output region of a nuclear reactor, comprising: a memory having a port, wherein the first microprocessor and the second microprocessor can independently read and write data.
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