JP3559359B2 - 制御棒位置計装装置及び制御棒位置計装システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は原子力発電プラントに適用される制御棒位置計装装置及び制御棒位置計装システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
我が国のエネルギー需要の増大に対処する為の省エネルギーやクリーンエネルギーの柱の１つとして原子力利用技術が展開されてきた。将来的には水素エネルギーを利用する事が予想されており、水素を安価に大量に生産するプロセスとして、７００〜９５０℃の高温ガスにより高温蒸気を発生させる事が出来る高温ガス炉の開発が検討されている。
【０００３】
ＢＷＲ型原子炉と高温ガス炉とでは原子炉の構造から異なるが、制御棒の駆動方法及び位置検出方法については同様である為、ここでは従来の制御棒位置計装装置をＢＷＲ型原子炉を用いた場合について説明する。
【０００４】
図７は従来の制御棒位置検出・駆動系統の構成を示す図である。制御棒操作コントローラ１が発するモータ速度指令ａはモータ駆動部２に送られ、モータ駆動部２が発するモータ駆動指令ｂは原子炉４下部に設置されている制御棒駆動用のモータ３に送られる。これにより制御棒５の位置が変更される。制御棒５の位置は原子炉４下部に設置されている制御棒位置検出器６（以下、シンクロ発信器６と呼ぶ。）によって検出され、電圧信号Ｃ１として、制御棒位置計装装置１０内のＳ／Ｄ変換部７に送られる。なお、シンクロ発信器６及び制御棒位置計装装置１０は個々の制御棒毎に設けられている。
【０００５】
Ｓ／Ｄ変換部７はシンクロ発信器６から送られる電圧信号Ｃ１をディジタル信号に変換し、Ｓ／ＤデータＤ１（Ｄ１＝｛ｄ１，ｄ２，…ｄｎ｝）をインタフェース部８へ送る。なお、ｄ１，ｄ２，…，ｄｎ はＳ／ＤデータＤ１がｎビットの構成であることを示す。インタフェース部８は制御棒位置伝送コントローラ９からの読込み要求に応じてＰＩ／Ｏバス出力Ｅ（Ｅ＝｛ｅ１，ｅ２，…，ｅｎ ｝）を該コントローラ９に送る。制御棒位置伝送コントローラ９内で処理された制御棒位置信号ｆ１は制御棒操作コントローラ１へ送られる。なお、ｅ１，ｅ２，…，ｅｎ は前記ｄ１，ｄ２，…，ｄｎ と同様にＰＩ／Ｏバス出力Ｅがｎビットの構成であることを示す。制御棒位置信号ｆ１を入力した制御棒操作コントローラ１は、目標制御棒位置と制御棒位置信号ｆ１との偏差演算処理結果をモータ速度指令ａとしてモータ駆動部２へ出力する。
【０００６】
図８は制御棒位置計装装置１０内のＳ／Ｄ変換部７の構成を示す図である。シンクロ発信器６から送られる電圧信号Ｃ１はＳ／Ｄ変換部７内のＳ／Ｄ変換器７ａに入力される。Ｓ／Ｄ変換器７ａは、Ｓ／Ｄ変換器７内の第１のクロック信号に従って一定周期で電圧信号Ｃ１をディジタル信号に変換し、Ｓ／ＤデータＤ１（Ｄ１＝｛ｄ１，ｄ２，…ｄｎ｝）をインタフェース部８へ送る。
【０００７】
図９はインタフェース部８の構成を示す図である。Ｓ／Ｄ変換部７から送られるＳ／ＤデータＤ１はバッファ１１に入力される。その際、Ｓ／Ｄ変換部７がＳ／Ｄ変換中であることを示す信号ＢＳＹを発生している間、バッファ１１はデータの書込みを禁止してホールド状態となる。これによりＳ／Ｄ変換中の不安定な制御棒位置データのバッファ１１への書き込みが禁止されるようになっている。また、制御棒位置伝送コントローラ９に出力するデータの安定化のため、制御棒位置伝送コントローラ９がコントローラ読込み中であることを示す信号ＲＤを発生している間もバッファ１１はホールド状態となる。なお、コントローラ読込み中信号ＲＤは、読込み要求時にコントローラ９内の第２のクロックに従って一定周期で発生する。上記のＳ／Ｄ変換中信号ＢＳＹ及びコントローラ読込み中信号ＲＤはそれぞれ、ＯＲゲート１２を介してバッファ１１にデータラッチ指令ｈとして供給される。バッファ１１は、このデータラッチ指令ｈの入力の立上りで応答し、データラッチ指令ｈがＨレベルの間データをホールドする。
【０００８】
図１０に図９に示した各回路の動作タイミングを示す。同図において、ＨＤはバッファ１１がデータホールドしている期間、ＳＴはＳ／Ｄ変換中つまり制御棒位置をディジタル信号に変換中の状態をそれぞれ示す。Ｓ／Ｄ変換中信号ＢＳＹはＳ／Ｄ変換中、Ｈレベルであり、またコントローラ読込み中信号ＲＤもコントローラ読込み中はＨレベルである。これらＳ／Ｄ変換中信号ＢＳＹまたはコントローラ読込み中信号ＲＤのいずれかがＨレベルの期間はバッファ１１にデータがホールドされる。そして、バッファ１１にホールドされているＳ／ＤデータＤ１はＡＮＤゲート１３にてコントローラ読込み中信号ＲＤと論理積演算され、その結果がＰＩ／Ｏバス出力Ｅとして制御棒位置伝送コントローラ９に出力される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、高温ガス炉は、各制御棒の相対位置偏差を監視してその相対位置偏差が大となると最悪のケースとして炉をスクラムさせる監視機能を有している。この監視機能をＢＷＲ型原子炉の制御棒位置計装装置内にも同様に設ける場合、他の制御棒の制御棒位置計装装置で得た制御棒位置データを制御棒位置伝送コントローラ９に取り込み、自制御棒位置計装装置で得た制御棒位置との相対位置偏差を求めるようにする方法が考えられる。しかし、この場合、制御棒位置伝送コントローラ９の故障等によって制御棒の位置検出機能のみならず各制御棒の相対位置偏差監視機能までも不能状態に陥ってしまう。
【００１０】
また、従来の制御棒位置計装装置では以下の点も懸念される。Ｓ／Ｄ変換部７と制御棒位置伝送コントローラ９はそれぞれ別々のクロックを用いて動作している。このため、図１０のＡ部に示すように、Ｓ／Ｄ変換中信号ＢＳＹが立ち下がった直後にコントローラ読込みＲＤが立ち上がった場合、データラッチ指令ｈの立ち下がりから立ち上がりまでの幅がバッファ１１のラッチ応答可能なパルス幅よりも小さくなり、この結果、図１０のＢ部に示すように、データラッチ指令ｈが次に立ち上がったタイミングでバッファ１１がホールド状態にならず、制御棒位置伝送コントローラ９が正しく制御棒位置データを読み込めなくなる。
【００１１】
本発明は上記課題を解決するためのもので、制御棒位置伝送回路が故障しても制御棒位置偏差監視回路において各制御棒の相対位置偏差を監視し続けることができる制御棒位置計装装置の提供を目的とする。
【００１２】
また本発明は、Ｓ／Ｄ変換回路と制御棒位置伝送回路が別々のクロックを従って動作するように構成されていても、バッファ回路を正しいタイミングでホールド状態にすることができ、制御棒位置伝送回路によるバッファ回路からのデータ読み込み不良を防止できる。
【００１３】
さらに本発明は、個々の制御棒に対して制御棒位置計装装置を多重に設けることで、一部の制御棒位置計装装置の故障時においても継続して制御棒の位置検出及び相対位置偏差監視を行うことができる制御棒位置計装システムの提供を目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の制御棒位置計装装置は上記した目的を達成するために、炉内の制御棒位置検出器より出力された制御棒位置信号をディジタル信号に変換するＳ／Ｄ変換回路と、Ｓ／Ｄ変換回路よってディジタル化された制御棒位置信号を外部のコントローラに伝送する制御棒位置伝送回路と、制御棒位置伝送回路に対し独立に動作する回路として設けられ、Ｓ／Ｄ変換回路より出力された制御棒位置信号及び他の制御棒位置計装装置のＳ／Ｄ変換回路より出力された制御棒位置信号を入力して自制御棒と他制御棒との相対位置偏差を求める相対位置偏差監視回路とを具備することを特徴とする。
【００１５】
本発明においては、相対位置偏差監視回路を、制御棒位置伝送回路に対し独立に動作する回路として設けたので、制御棒位置伝送回路が故障しても制御棒位置偏差監視回路においては各制御棒の相対位置偏差を監視し続けることができる。
【００１６】
さらに本発明は、炉内の制御棒位置検出器より出力された制御棒位置信号を第１のクロックに従ってディジタル信号に変換するＳ／Ｄ変換回路と、Ｓ／Ｄ変換回路より出力された制御棒位置データを保持するバッファ回路と、バッファ回路から制御棒位置データを第２のクロックに従って読み込み外部のコントローラに伝送する制御棒位置伝送回路と、第３のクロックを発生するクロック発生器と、Ｓ／Ｄ変換回路より出力される現在変換中であることを示す第１の信号及び制御棒位置伝送回路より出力される現在制御棒位置データの読み込み中であることを示す第２の信号を入力して、これらの信号が共に無効となる期間の最小値が第３のクロックの周期のほぼ１／２となるように、各信号のタイミングを第３のクロックを用いてシフトさせる信号処理手段と、第１の信号または第２の信号の少なくとも一方が有効である期間、バッファ回路をホールド状態にする手段とを具備して構成される。
【００１７】
このように本発明においては、信号処理手段が、Ｓ／Ｄ変換回路より出力される現在変換中であることを示す第１の信号及び制御棒位置伝送回路より出力される現在制御棒位置データの読み込み中であることを示す第２の信号を入力して、これらの信号が共に無効となる期間の最小値が第３のクロックの周期のほぼ１／２となるように各信号のタイミングを第３のクロックを用いてシフトさせるので、第３のクロック周期のほぼ１／２をバッファ回路がラッチ応答可能な幅とすれば、Ｓ／Ｄ変換回路と制御棒位置伝送回路が別々のクロックを用いて動作するように構成されていても、バッファ回路を適正なタイミングでホールド状態にセットでき、制御棒位置伝送回路によるバッファ回路からのデータ読み込み不良を防止できる。
【００１８】
さらに本発明の制御棒位置計装システムは、炉内の制御棒位置検出器より出力された制御棒位置信号をディジタル信号に変換するＳ／Ｄ変換回路と、Ｓ／Ｄ変換回路よってディジタル化された制御棒位置信号を外部のコントローラに伝送する制御棒位置伝送回路と、制御棒位置伝送回路に対し独立に動作する回路として設けられ、Ｓ／Ｄ変換回路より出力された制御棒位置信号及び他の制御棒位置計装装置のＳ／Ｄ変換回路より出力された制御棒位置信号を入力して自制御棒と他制御棒との相対位置偏差を求める相対位置偏差監視回路とを有する制御棒位置計装装置を、個々の制御棒に対して炉内の制御棒位置検出器と共に多重に設けてなることを特徴とする。
【００１９】
このように個々の制御棒に対して制御棒位置計装装置を多重に設けることで、一部の制御棒位置計装装置の故障時においても継続して制御棒の位置検出及び相対位置偏差監視を行うことができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００２１】
図１は第１の実施形態である原子炉内の制御棒位置検出・駆動系統の構成を示す図、図２はその中の制御棒位置計装装置の構成を示す図である。
【００２２】
図１に示すように、原子炉２０には、個々の制御棒２１に対応してモータ駆動部２２、モータ２３、クラッチ２４、制御棒位置検出器２５（以下シンクロ発信器２５と呼ぶ。）及び制御棒位置計装装置２６が設けられている。
【００２３】
制御棒位置計装装置２６は、図２に示すように、Ｓ／Ｄ変換部２７、インタフェース部２８、制御棒位置伝送コントローラ２９及び制御棒位置偏差監視装置３０を備えて構成される。ここで、制御棒位置偏差監視装置３０と制御棒位置伝送コントローラ２９とは別電源、別ハードウェアで独立して設けられている。
【００２４】
以下に、制御棒１本に対応する制御棒位置検出・駆動系統の作用を説明する。制御棒操作コントローラ３１が発するモータ速度指令ａはモータ駆動部２２に送られ、モータ駆動部２２が発するモータ駆動指令ｂは制御棒駆動用のモータ２３に送られる。モータ２３の動力によって、クラッチ２４を介しワイヤ３２と滑車３３によって吊り下げている制御棒２１の位置が変更される。クラッチ２４はスクラム要求信号によって噛み合わせを離し、制御棒２１を落下させる。制御棒２１の位置はシンクロ発信器２５により検出され、電圧信号Ｃ１となって制御棒位置計装装置２６に送出される。
【００２５】
制御棒位置計装装置２６内のＳ／Ｄ変換部２７は、シンクロ発信器２５から送られる電圧信号Ｃ１を受信してディジタル信号に変換する。その出力はＳ／ＤデータＤ１（Ｄ１＝｛ｄ１，ｄ２，…，ｄ１３｝）としてインタフェース部２８及び制御棒位置偏差監視装置３０へ送られる。インタフェース部２８は制御棒位置伝送コントローラ２９からの読込み要求に応じて該コントローラ２９に対しＰＩ／Ｏバス出力Ｅ（Ｅ＝｛ｅ１，ｅ２，…，ｅ１３｝）を送る。制御棒位置伝送コントローラ２９で処理された制御棒位置信号ｆ１は制御棒操作コントローラ３１へ送られる。制御棒操作コントローラ３１は、目標制御棒位置と前記制御棒位置信号ｆ１との偏差を求め、その演算結果をモータ速度指令ａとしてモータ駆動部２２へ出力する。
【００２６】
また制御棒位置偏差監視装置３０は、自身の制御棒位置計装装置２６内のＳ／Ｄ変換部２７からのＳ／ＤデータＤ２と他の全ての制御棒位置計装装置２６からのＳ／ＤデータＤ２を受信し、自他各制御棒の相対位置偏差を求める。そして求めた相対位置偏差が設定値を越えた場合に制御棒位置偏差大信号ｇ１をスクラム要求信号として出力する。
【００２７】
本実施形態の制御棒位置計装装置２６の特徴は、その中の制御棒位置偏差監視装置３０と制御棒位置伝送コントローラ２９とが電源及びハードウェアを分離して独立して設けられている点にある。これにより、一方の回路の故障によって両回路の機能が同時に不能状態に陥ることを防止でき、個々の機能毎にこれが不能状態に陥る確率を低減することができる。
【００２８】
図３はＳ／Ｄ変換部２７の内部構成を示す図である。同図に示すように、Ｓ／Ｄ変換部２７は、シンクロ発信器２５から送られてきた電圧信号Ｃ１をディジタル信号に変換するＳ／Ｄ変換器２７ａと、Ｓ／Ｄ変換器２７ａの出力であるＳ／ＤデータＤ１を電気的絶縁をとりながらインタフェース部１０へ出力する絶縁部３５と、Ｓ／Ｄ変換器２７ａの出力であるＳ／ＤデータＤ１を光信号Ｄ２に変換して制御棒位置偏差監視装置３０に伝送する光モジュール３６とを備えて構成される。光モジュール３６より導出される光信号Ｄ２は制御棒位置偏差監視装置３０に設けられた光モジュール３７にて電気的信号に戻されＳ／ＤデータＤ１として入力される。なお、絶縁部３５は、Ｓ／Ｄ変換器２７ａの出力データＤ１をインタフェース部１０に電気的絶縁をとりつつ伝送できるものであれば何でもよい。 このような構成をとることによって、インタフェース部２８及び制御棒位置伝送コントローラ２９からなる制御棒位置検出系統、或いは制御棒位置偏差監視装置３０に故障が生じても、その影響が他方の系統に及ばなくなり、故障による被害を最小限に止めることが可能になる。
【００２９】
図４はインタフェース部２８の内部構成を示す図である。同図に示すように、インタフェース部２８は、クロック発信器４１と、制御棒位置伝送コントローラ２９からのコントローラ読込み中信号ＲＤの出力をクロック発信器４１の発するクロックＣＬを基に制御する第１のフリップフロップ回路４２と、クロック発信器４１の発するクロックＣＬを反転するＮＯＴゲート４３と、Ｓ／Ｄ変換器２７からのＳ／Ｄ変換中信号ＢＳＹの出力を、ＮＯＴゲート４３の出力である反転クロックを基に制御する第２のフリップフロップ回路４４と、各フリップフロップ回路４２、４４の出力の論理和をとってデータラッチ指令ｈとして出力するＯＲゲート４５と、データラッチ指令ｈに基づいてＳ／Ｄ変換部２７の出力であるＳ／ＤデータＤ１をホールドするバッファ４６と、バッファ４６内のＳ／ＤデータＤ１をコントローラ読込み中信号ＲＤに基づいて読み出し、制御棒位置伝送コントローラ２９へＰＩ／Ｏバス出力Ｅとして出力するＡＮＤゲート４７とを備えて構成される。
【００３０】
次に、図５のタイミングチャートを用いてこのインタフェース部２８の作用について説明する。ここでクロック発信器４１で発生されるクロックＣＬのパルス幅はバッファ４６がラッチ応答可能な幅とする。
【００３１】
第１のフリップフロップ回路４２は、コントローラ読込み中信号ＲＤをＤ端子より入力し、クロックＣＬの立ち上がりでＱ端子より出力する。ＲＤ１はこの第１のフリップフロップ回路４２の出力信号である。例えば、コントローラ読込み中信号ＲＤの立ち上がり位置５１をクロックＣＬの５２の立ち上がり位置にシフトさせる。一方、第２のフリップフロップ回路４４は、Ｓ／Ｄ変換中信号ＢＳＹをＱ端子より入力し、クロックＣＬの立ち下がりのタイミングでＤ端子より出力する。ＢＳＹ１はこの第２のフリップフロップ回路４４の出力信号である。例えば、Ｓ／Ｄ変換中信号ＢＳＹの立ち下がり位置５３をクロックＣＬの５４の立ち上がり位置にシフトさせる。各フリップフロップ回路４２、４４の出力であるＲＤ１及びＢＳＹ１はそれぞれＯＲゲート４５を通じてデータラッチ指令ｈとなってバッファ４６に供給され、このデータラッチ指令ｈに従ってバッファ４６はＳ／Ｄ変換部２７の出力であるＳ／ＤデータＤ１をホールドする。
【００３２】
このインタフェース部２８において、データラッチ指令ｈのＬレベル期間は最低でもクロックＣＬのパルス幅分確保され、バッファ４６がラッチ応答可能な幅より小さくなることはない。したがって、Ｓ／Ｄ変換器２７及び制御棒位置伝送コントローラ２９が別々のクロックを用いて動作していることに起因して、Ｓ／Ｄ変換中信号ＢＳＹが立ち下がった直後にコントローラ読込み中信号ＲＤが立ち上がった場合でも、バッファ４６は正常にラッチ応答し、Ｓ／ＤデータＤ１をホールドできる。
【００３３】
ところで、各フリップフロップ回路４２、４４は共通のクロックＣＬにより動作するものの、各フリップフロップ回路間にはクロック受入れの微妙な時間差が存在する。このため、仮に各フリップフロップ回路４２、４４を共にクロックＣＬの立ち上がり（若しくは立ち下がり）のタイミングでセット／リセットするようにすると、コントローラ読込み中信号ＲＤ１とＳ／Ｄ変換中信号ＢＳＹ１との間に微妙な時間差が生じ、データラッチ指令ｈのＬレベルの幅がバッファ４６のラッチ応答可能な幅より小さくなってしまう。
【００３４】
これに対してこの実施形態においては、コントローラ読込み中信号ＲＤをクロックＣＬの立ち上がりで、Ｓ／Ｄ変換中信号ＢＳＹをクロックＣＬの立ち下がりでそれぞれ制御するように構成したので、各フリップフロップ回路間のクロック受入れの微妙な時間差による前記の弊害は無くなり、データラッチ指令ｈのＬレベル期間を最低でもクロックＣＬの周期のほぼ１／２（ほぼパルス幅分）確保することができる。
【００３５】
なお、各ＡＮＤゲート４７に、コントローラ読込み中信号ＲＤに代えて第１のフリップフロップ回路４２の出力であるコントローラ読込み中信号ＲＤ１を入力するように構成しても構わない。また、ＡＮＤゲート４７の無い構成とすることも可能である。
【００３６】
次に、本発明の第２の実施形態である制御棒位置計装装置について図６を用いて説明する。
【００３７】
同図に示すように、この制御棒位置計装装置は、原子炉６０内の１本の制御棒６１に対して、６２、６３、６４の制御棒位置計装装置を３重に設けて構成される。同様に原子炉６０内に３つのシンクロ発信器６５、６６、６７を設け、個々のシンクロ発信器の出力である制御棒位置データＣ１、Ｃ２、Ｃ３をそれぞれ対応する個々の制御棒位置計装装置６２、６３、６４に出力するように構成する。各制御棒位置計装装置６２、６３、６４内の制御棒位置伝達コントローラの出力である制御棒位置信号ｆ１、ｆ２、ｆ３は制御棒操作コントローラ６８に入力され、制御棒操作コントローラ６８はこれら制御棒位置信号を対象に目標制御棒位置との偏差を求め、その演算結果をモータ速度指令ａとしてモータ駆動部６９へ出力する。
【００３８】
いずれかの系統のシンクロ発信器或いは制御棒位置計装装置に故障が発生した場合、制御棒操作コントローラ６８はその故障制御棒位置計装装置からの入力を無効化し、残りの２系統からの入力を対象に制御棒操作を実行する。この実施形態では、３重に制御棒位置計装装置が設けられているので、２系統まで故障しても残りの１系統で制御棒操作を継続でき、また残りの系統の制御棒位置偏差監視装置から出力される制御棒位置偏差大信号ｇ１〜ｇ３により原子炉をスクラムせしめることができる。なお、個々の制御棒に対応する制御棒位置計装装置を２重或いは４重以上に設けてもよいことは言うまでもない。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、相対位置偏差監視回路を、制御棒位置伝送回路と電源を分離し独立したハードウェアとして設けたことで、制御棒位置伝送回路が故障しても制御棒位置偏差監視回路においては各制御棒の相対位置偏差を監視し続けることができる。
【００４１】
さらに本発明によれば、Ｓ／Ｄ変換回路より出力される現在変換中であることを示す第１の信号及び制御棒位置伝送回路より出力される現在制御棒位置データの読み込み中であることを示す第２の信号が共に無効となる期間の最小値が第３のクロックの周期のほぼ１／２となるように各信号のタイミングを第３のクロックを用いてシフトさせることで、Ｓ／Ｄ変換回路と制御棒位置伝送回路が別々のクロックを用いて動作するように構成されていても、バッファ回路を適正なタイミングでホールド状態にセットでき、制御棒位置伝送回路によるバッファ回路からのデータ読み込み不良を防止できる。
【００４２】
また本発明の制御棒位置計装システムによれば、個々の制御棒に対して制御棒位置計装装置を多重に設けたことで、一部の制御棒位置計装装置の故障時においても継続して制御棒の位置検出及び相対位置偏差監視を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態である制御棒位置計装装置を含む原子炉内の制御棒位置検出・駆動系統の構成を示す図
【図２】図１における制御棒位置計装装置の構成を示す図
【図３】図２の制御棒位置計装装置内のＳ／Ｄ変換部の構成を示す図
【図４】図２の制御棒位置計装装置内のインタフェース部の構成を示す図
【図５】図４のインタフェース部の作用を説明するためのタイミングチャート
【図６】本発明の第２の実施形態である制御棒位置計装装置の構成を示す図
【図７】従来の制御棒位置検出・駆動系統の構成を示す図
【図８】図７の制御棒位置計装装置内のＳ／Ｄ変換部の構成を示す図
【図９】図７の制御棒位置計装装置内のインタフェース部の構成を示す図
【図１０】図９のインタフェース部の作用を説明するためのタイミングチャート
【符号の説明】
２１……制御棒
２５……制御棒位置検出器（シンクロ発信器）
２６……制御棒位置計装装置
２７……Ｓ／Ｄ変換部
２８……インタフェース部
２９……制御棒位置伝送コントローラ
３０……制御棒位置偏差監視装置
３５……絶縁部
３６、３７……光モジュール
４１……クロック発信器
４２……第１のフリップフロップ回路
４３……ＮＯＴゲート
４４……第２のフリップフロップ回路
４５……ＯＲゲート
４６……バッファ
４７……ＡＮＤゲート
【発明の属する技術分野】
本発明は原子力発電プラントに適用される制御棒位置計装装置及び制御棒位置計装システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
我が国のエネルギー需要の増大に対処する為の省エネルギーやクリーンエネルギーの柱の１つとして原子力利用技術が展開されてきた。将来的には水素エネルギーを利用する事が予想されており、水素を安価に大量に生産するプロセスとして、７００〜９５０℃の高温ガスにより高温蒸気を発生させる事が出来る高温ガス炉の開発が検討されている。
【０００３】
ＢＷＲ型原子炉と高温ガス炉とでは原子炉の構造から異なるが、制御棒の駆動方法及び位置検出方法については同様である為、ここでは従来の制御棒位置計装装置をＢＷＲ型原子炉を用いた場合について説明する。
【０００４】
図７は従来の制御棒位置検出・駆動系統の構成を示す図である。制御棒操作コントローラ１が発するモータ速度指令ａはモータ駆動部２に送られ、モータ駆動部２が発するモータ駆動指令ｂは原子炉４下部に設置されている制御棒駆動用のモータ３に送られる。これにより制御棒５の位置が変更される。制御棒５の位置は原子炉４下部に設置されている制御棒位置検出器６（以下、シンクロ発信器６と呼ぶ。）によって検出され、電圧信号Ｃ１として、制御棒位置計装装置１０内のＳ／Ｄ変換部７に送られる。なお、シンクロ発信器６及び制御棒位置計装装置１０は個々の制御棒毎に設けられている。
【０００５】
Ｓ／Ｄ変換部７はシンクロ発信器６から送られる電圧信号Ｃ１をディジタル信号に変換し、Ｓ／ＤデータＤ１（Ｄ１＝｛ｄ１，ｄ２，…ｄｎ｝）をインタフェース部８へ送る。なお、ｄ１，ｄ２，…，ｄｎ はＳ／ＤデータＤ１がｎビットの構成であることを示す。インタフェース部８は制御棒位置伝送コントローラ９からの読込み要求に応じてＰＩ／Ｏバス出力Ｅ（Ｅ＝｛ｅ１，ｅ２，…，ｅｎ ｝）を該コントローラ９に送る。制御棒位置伝送コントローラ９内で処理された制御棒位置信号ｆ１は制御棒操作コントローラ１へ送られる。なお、ｅ１，ｅ２，…，ｅｎ は前記ｄ１，ｄ２，…，ｄｎ と同様にＰＩ／Ｏバス出力Ｅがｎビットの構成であることを示す。制御棒位置信号ｆ１を入力した制御棒操作コントローラ１は、目標制御棒位置と制御棒位置信号ｆ１との偏差演算処理結果をモータ速度指令ａとしてモータ駆動部２へ出力する。
【０００６】
図８は制御棒位置計装装置１０内のＳ／Ｄ変換部７の構成を示す図である。シンクロ発信器６から送られる電圧信号Ｃ１はＳ／Ｄ変換部７内のＳ／Ｄ変換器７ａに入力される。Ｓ／Ｄ変換器７ａは、Ｓ／Ｄ変換器７内の第１のクロック信号に従って一定周期で電圧信号Ｃ１をディジタル信号に変換し、Ｓ／ＤデータＤ１（Ｄ１＝｛ｄ１，ｄ２，…ｄｎ｝）をインタフェース部８へ送る。
【０００７】
図９はインタフェース部８の構成を示す図である。Ｓ／Ｄ変換部７から送られるＳ／ＤデータＤ１はバッファ１１に入力される。その際、Ｓ／Ｄ変換部７がＳ／Ｄ変換中であることを示す信号ＢＳＹを発生している間、バッファ１１はデータの書込みを禁止してホールド状態となる。これによりＳ／Ｄ変換中の不安定な制御棒位置データのバッファ１１への書き込みが禁止されるようになっている。また、制御棒位置伝送コントローラ９に出力するデータの安定化のため、制御棒位置伝送コントローラ９がコントローラ読込み中であることを示す信号ＲＤを発生している間もバッファ１１はホールド状態となる。なお、コントローラ読込み中信号ＲＤは、読込み要求時にコントローラ９内の第２のクロックに従って一定周期で発生する。上記のＳ／Ｄ変換中信号ＢＳＹ及びコントローラ読込み中信号ＲＤはそれぞれ、ＯＲゲート１２を介してバッファ１１にデータラッチ指令ｈとして供給される。バッファ１１は、このデータラッチ指令ｈの入力の立上りで応答し、データラッチ指令ｈがＨレベルの間データをホールドする。
【０００８】
図１０に図９に示した各回路の動作タイミングを示す。同図において、ＨＤはバッファ１１がデータホールドしている期間、ＳＴはＳ／Ｄ変換中つまり制御棒位置をディジタル信号に変換中の状態をそれぞれ示す。Ｓ／Ｄ変換中信号ＢＳＹはＳ／Ｄ変換中、Ｈレベルであり、またコントローラ読込み中信号ＲＤもコントローラ読込み中はＨレベルである。これらＳ／Ｄ変換中信号ＢＳＹまたはコントローラ読込み中信号ＲＤのいずれかがＨレベルの期間はバッファ１１にデータがホールドされる。そして、バッファ１１にホールドされているＳ／ＤデータＤ１はＡＮＤゲート１３にてコントローラ読込み中信号ＲＤと論理積演算され、その結果がＰＩ／Ｏバス出力Ｅとして制御棒位置伝送コントローラ９に出力される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、高温ガス炉は、各制御棒の相対位置偏差を監視してその相対位置偏差が大となると最悪のケースとして炉をスクラムさせる監視機能を有している。この監視機能をＢＷＲ型原子炉の制御棒位置計装装置内にも同様に設ける場合、他の制御棒の制御棒位置計装装置で得た制御棒位置データを制御棒位置伝送コントローラ９に取り込み、自制御棒位置計装装置で得た制御棒位置との相対位置偏差を求めるようにする方法が考えられる。しかし、この場合、制御棒位置伝送コントローラ９の故障等によって制御棒の位置検出機能のみならず各制御棒の相対位置偏差監視機能までも不能状態に陥ってしまう。
【００１０】
また、従来の制御棒位置計装装置では以下の点も懸念される。Ｓ／Ｄ変換部７と制御棒位置伝送コントローラ９はそれぞれ別々のクロックを用いて動作している。このため、図１０のＡ部に示すように、Ｓ／Ｄ変換中信号ＢＳＹが立ち下がった直後にコントローラ読込みＲＤが立ち上がった場合、データラッチ指令ｈの立ち下がりから立ち上がりまでの幅がバッファ１１のラッチ応答可能なパルス幅よりも小さくなり、この結果、図１０のＢ部に示すように、データラッチ指令ｈが次に立ち上がったタイミングでバッファ１１がホールド状態にならず、制御棒位置伝送コントローラ９が正しく制御棒位置データを読み込めなくなる。
【００１１】
本発明は上記課題を解決するためのもので、制御棒位置伝送回路が故障しても制御棒位置偏差監視回路において各制御棒の相対位置偏差を監視し続けることができる制御棒位置計装装置の提供を目的とする。
【００１２】
また本発明は、Ｓ／Ｄ変換回路と制御棒位置伝送回路が別々のクロックを従って動作するように構成されていても、バッファ回路を正しいタイミングでホールド状態にすることができ、制御棒位置伝送回路によるバッファ回路からのデータ読み込み不良を防止できる。
【００１３】
さらに本発明は、個々の制御棒に対して制御棒位置計装装置を多重に設けることで、一部の制御棒位置計装装置の故障時においても継続して制御棒の位置検出及び相対位置偏差監視を行うことができる制御棒位置計装システムの提供を目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の制御棒位置計装装置は上記した目的を達成するために、炉内の制御棒位置検出器より出力された制御棒位置信号をディジタル信号に変換するＳ／Ｄ変換回路と、Ｓ／Ｄ変換回路よってディジタル化された制御棒位置信号を外部のコントローラに伝送する制御棒位置伝送回路と、制御棒位置伝送回路に対し独立に動作する回路として設けられ、Ｓ／Ｄ変換回路より出力された制御棒位置信号及び他の制御棒位置計装装置のＳ／Ｄ変換回路より出力された制御棒位置信号を入力して自制御棒と他制御棒との相対位置偏差を求める相対位置偏差監視回路とを具備することを特徴とする。
【００１５】
本発明においては、相対位置偏差監視回路を、制御棒位置伝送回路に対し独立に動作する回路として設けたので、制御棒位置伝送回路が故障しても制御棒位置偏差監視回路においては各制御棒の相対位置偏差を監視し続けることができる。
【００１６】
さらに本発明は、炉内の制御棒位置検出器より出力された制御棒位置信号を第１のクロックに従ってディジタル信号に変換するＳ／Ｄ変換回路と、Ｓ／Ｄ変換回路より出力された制御棒位置データを保持するバッファ回路と、バッファ回路から制御棒位置データを第２のクロックに従って読み込み外部のコントローラに伝送する制御棒位置伝送回路と、第３のクロックを発生するクロック発生器と、Ｓ／Ｄ変換回路より出力される現在変換中であることを示す第１の信号及び制御棒位置伝送回路より出力される現在制御棒位置データの読み込み中であることを示す第２の信号を入力して、これらの信号が共に無効となる期間の最小値が第３のクロックの周期のほぼ１／２となるように、各信号のタイミングを第３のクロックを用いてシフトさせる信号処理手段と、第１の信号または第２の信号の少なくとも一方が有効である期間、バッファ回路をホールド状態にする手段とを具備して構成される。
【００１７】
このように本発明においては、信号処理手段が、Ｓ／Ｄ変換回路より出力される現在変換中であることを示す第１の信号及び制御棒位置伝送回路より出力される現在制御棒位置データの読み込み中であることを示す第２の信号を入力して、これらの信号が共に無効となる期間の最小値が第３のクロックの周期のほぼ１／２となるように各信号のタイミングを第３のクロックを用いてシフトさせるので、第３のクロック周期のほぼ１／２をバッファ回路がラッチ応答可能な幅とすれば、Ｓ／Ｄ変換回路と制御棒位置伝送回路が別々のクロックを用いて動作するように構成されていても、バッファ回路を適正なタイミングでホールド状態にセットでき、制御棒位置伝送回路によるバッファ回路からのデータ読み込み不良を防止できる。
【００１８】
さらに本発明の制御棒位置計装システムは、炉内の制御棒位置検出器より出力された制御棒位置信号をディジタル信号に変換するＳ／Ｄ変換回路と、Ｓ／Ｄ変換回路よってディジタル化された制御棒位置信号を外部のコントローラに伝送する制御棒位置伝送回路と、制御棒位置伝送回路に対し独立に動作する回路として設けられ、Ｓ／Ｄ変換回路より出力された制御棒位置信号及び他の制御棒位置計装装置のＳ／Ｄ変換回路より出力された制御棒位置信号を入力して自制御棒と他制御棒との相対位置偏差を求める相対位置偏差監視回路とを有する制御棒位置計装装置を、個々の制御棒に対して炉内の制御棒位置検出器と共に多重に設けてなることを特徴とする。
【００１９】
このように個々の制御棒に対して制御棒位置計装装置を多重に設けることで、一部の制御棒位置計装装置の故障時においても継続して制御棒の位置検出及び相対位置偏差監視を行うことができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００２１】
図１は第１の実施形態である原子炉内の制御棒位置検出・駆動系統の構成を示す図、図２はその中の制御棒位置計装装置の構成を示す図である。
【００２２】
図１に示すように、原子炉２０には、個々の制御棒２１に対応してモータ駆動部２２、モータ２３、クラッチ２４、制御棒位置検出器２５（以下シンクロ発信器２５と呼ぶ。）及び制御棒位置計装装置２６が設けられている。
【００２３】
制御棒位置計装装置２６は、図２に示すように、Ｓ／Ｄ変換部２７、インタフェース部２８、制御棒位置伝送コントローラ２９及び制御棒位置偏差監視装置３０を備えて構成される。ここで、制御棒位置偏差監視装置３０と制御棒位置伝送コントローラ２９とは別電源、別ハードウェアで独立して設けられている。
【００２４】
以下に、制御棒１本に対応する制御棒位置検出・駆動系統の作用を説明する。制御棒操作コントローラ３１が発するモータ速度指令ａはモータ駆動部２２に送られ、モータ駆動部２２が発するモータ駆動指令ｂは制御棒駆動用のモータ２３に送られる。モータ２３の動力によって、クラッチ２４を介しワイヤ３２と滑車３３によって吊り下げている制御棒２１の位置が変更される。クラッチ２４はスクラム要求信号によって噛み合わせを離し、制御棒２１を落下させる。制御棒２１の位置はシンクロ発信器２５により検出され、電圧信号Ｃ１となって制御棒位置計装装置２６に送出される。
【００２５】
制御棒位置計装装置２６内のＳ／Ｄ変換部２７は、シンクロ発信器２５から送られる電圧信号Ｃ１を受信してディジタル信号に変換する。その出力はＳ／ＤデータＤ１（Ｄ１＝｛ｄ１，ｄ２，…，ｄ１３｝）としてインタフェース部２８及び制御棒位置偏差監視装置３０へ送られる。インタフェース部２８は制御棒位置伝送コントローラ２９からの読込み要求に応じて該コントローラ２９に対しＰＩ／Ｏバス出力Ｅ（Ｅ＝｛ｅ１，ｅ２，…，ｅ１３｝）を送る。制御棒位置伝送コントローラ２９で処理された制御棒位置信号ｆ１は制御棒操作コントローラ３１へ送られる。制御棒操作コントローラ３１は、目標制御棒位置と前記制御棒位置信号ｆ１との偏差を求め、その演算結果をモータ速度指令ａとしてモータ駆動部２２へ出力する。
【００２６】
また制御棒位置偏差監視装置３０は、自身の制御棒位置計装装置２６内のＳ／Ｄ変換部２７からのＳ／ＤデータＤ２と他の全ての制御棒位置計装装置２６からのＳ／ＤデータＤ２を受信し、自他各制御棒の相対位置偏差を求める。そして求めた相対位置偏差が設定値を越えた場合に制御棒位置偏差大信号ｇ１をスクラム要求信号として出力する。
【００２７】
本実施形態の制御棒位置計装装置２６の特徴は、その中の制御棒位置偏差監視装置３０と制御棒位置伝送コントローラ２９とが電源及びハードウェアを分離して独立して設けられている点にある。これにより、一方の回路の故障によって両回路の機能が同時に不能状態に陥ることを防止でき、個々の機能毎にこれが不能状態に陥る確率を低減することができる。
【００２８】
図３はＳ／Ｄ変換部２７の内部構成を示す図である。同図に示すように、Ｓ／Ｄ変換部２７は、シンクロ発信器２５から送られてきた電圧信号Ｃ１をディジタル信号に変換するＳ／Ｄ変換器２７ａと、Ｓ／Ｄ変換器２７ａの出力であるＳ／ＤデータＤ１を電気的絶縁をとりながらインタフェース部１０へ出力する絶縁部３５と、Ｓ／Ｄ変換器２７ａの出力であるＳ／ＤデータＤ１を光信号Ｄ２に変換して制御棒位置偏差監視装置３０に伝送する光モジュール３６とを備えて構成される。光モジュール３６より導出される光信号Ｄ２は制御棒位置偏差監視装置３０に設けられた光モジュール３７にて電気的信号に戻されＳ／ＤデータＤ１として入力される。なお、絶縁部３５は、Ｓ／Ｄ変換器２７ａの出力データＤ１をインタフェース部１０に電気的絶縁をとりつつ伝送できるものであれば何でもよい。 このような構成をとることによって、インタフェース部２８及び制御棒位置伝送コントローラ２９からなる制御棒位置検出系統、或いは制御棒位置偏差監視装置３０に故障が生じても、その影響が他方の系統に及ばなくなり、故障による被害を最小限に止めることが可能になる。
【００２９】
図４はインタフェース部２８の内部構成を示す図である。同図に示すように、インタフェース部２８は、クロック発信器４１と、制御棒位置伝送コントローラ２９からのコントローラ読込み中信号ＲＤの出力をクロック発信器４１の発するクロックＣＬを基に制御する第１のフリップフロップ回路４２と、クロック発信器４１の発するクロックＣＬを反転するＮＯＴゲート４３と、Ｓ／Ｄ変換器２７からのＳ／Ｄ変換中信号ＢＳＹの出力を、ＮＯＴゲート４３の出力である反転クロックを基に制御する第２のフリップフロップ回路４４と、各フリップフロップ回路４２、４４の出力の論理和をとってデータラッチ指令ｈとして出力するＯＲゲート４５と、データラッチ指令ｈに基づいてＳ／Ｄ変換部２７の出力であるＳ／ＤデータＤ１をホールドするバッファ４６と、バッファ４６内のＳ／ＤデータＤ１をコントローラ読込み中信号ＲＤに基づいて読み出し、制御棒位置伝送コントローラ２９へＰＩ／Ｏバス出力Ｅとして出力するＡＮＤゲート４７とを備えて構成される。
【００３０】
次に、図５のタイミングチャートを用いてこのインタフェース部２８の作用について説明する。ここでクロック発信器４１で発生されるクロックＣＬのパルス幅はバッファ４６がラッチ応答可能な幅とする。
【００３１】
第１のフリップフロップ回路４２は、コントローラ読込み中信号ＲＤをＤ端子より入力し、クロックＣＬの立ち上がりでＱ端子より出力する。ＲＤ１はこの第１のフリップフロップ回路４２の出力信号である。例えば、コントローラ読込み中信号ＲＤの立ち上がり位置５１をクロックＣＬの５２の立ち上がり位置にシフトさせる。一方、第２のフリップフロップ回路４４は、Ｓ／Ｄ変換中信号ＢＳＹをＱ端子より入力し、クロックＣＬの立ち下がりのタイミングでＤ端子より出力する。ＢＳＹ１はこの第２のフリップフロップ回路４４の出力信号である。例えば、Ｓ／Ｄ変換中信号ＢＳＹの立ち下がり位置５３をクロックＣＬの５４の立ち上がり位置にシフトさせる。各フリップフロップ回路４２、４４の出力であるＲＤ１及びＢＳＹ１はそれぞれＯＲゲート４５を通じてデータラッチ指令ｈとなってバッファ４６に供給され、このデータラッチ指令ｈに従ってバッファ４６はＳ／Ｄ変換部２７の出力であるＳ／ＤデータＤ１をホールドする。
【００３２】
このインタフェース部２８において、データラッチ指令ｈのＬレベル期間は最低でもクロックＣＬのパルス幅分確保され、バッファ４６がラッチ応答可能な幅より小さくなることはない。したがって、Ｓ／Ｄ変換器２７及び制御棒位置伝送コントローラ２９が別々のクロックを用いて動作していることに起因して、Ｓ／Ｄ変換中信号ＢＳＹが立ち下がった直後にコントローラ読込み中信号ＲＤが立ち上がった場合でも、バッファ４６は正常にラッチ応答し、Ｓ／ＤデータＤ１をホールドできる。
【００３３】
ところで、各フリップフロップ回路４２、４４は共通のクロックＣＬにより動作するものの、各フリップフロップ回路間にはクロック受入れの微妙な時間差が存在する。このため、仮に各フリップフロップ回路４２、４４を共にクロックＣＬの立ち上がり（若しくは立ち下がり）のタイミングでセット／リセットするようにすると、コントローラ読込み中信号ＲＤ１とＳ／Ｄ変換中信号ＢＳＹ１との間に微妙な時間差が生じ、データラッチ指令ｈのＬレベルの幅がバッファ４６のラッチ応答可能な幅より小さくなってしまう。
【００３４】
これに対してこの実施形態においては、コントローラ読込み中信号ＲＤをクロックＣＬの立ち上がりで、Ｓ／Ｄ変換中信号ＢＳＹをクロックＣＬの立ち下がりでそれぞれ制御するように構成したので、各フリップフロップ回路間のクロック受入れの微妙な時間差による前記の弊害は無くなり、データラッチ指令ｈのＬレベル期間を最低でもクロックＣＬの周期のほぼ１／２（ほぼパルス幅分）確保することができる。
【００３５】
なお、各ＡＮＤゲート４７に、コントローラ読込み中信号ＲＤに代えて第１のフリップフロップ回路４２の出力であるコントローラ読込み中信号ＲＤ１を入力するように構成しても構わない。また、ＡＮＤゲート４７の無い構成とすることも可能である。
【００３６】
次に、本発明の第２の実施形態である制御棒位置計装装置について図６を用いて説明する。
【００３７】
同図に示すように、この制御棒位置計装装置は、原子炉６０内の１本の制御棒６１に対して、６２、６３、６４の制御棒位置計装装置を３重に設けて構成される。同様に原子炉６０内に３つのシンクロ発信器６５、６６、６７を設け、個々のシンクロ発信器の出力である制御棒位置データＣ１、Ｃ２、Ｃ３をそれぞれ対応する個々の制御棒位置計装装置６２、６３、６４に出力するように構成する。各制御棒位置計装装置６２、６３、６４内の制御棒位置伝達コントローラの出力である制御棒位置信号ｆ１、ｆ２、ｆ３は制御棒操作コントローラ６８に入力され、制御棒操作コントローラ６８はこれら制御棒位置信号を対象に目標制御棒位置との偏差を求め、その演算結果をモータ速度指令ａとしてモータ駆動部６９へ出力する。
【００３８】
いずれかの系統のシンクロ発信器或いは制御棒位置計装装置に故障が発生した場合、制御棒操作コントローラ６８はその故障制御棒位置計装装置からの入力を無効化し、残りの２系統からの入力を対象に制御棒操作を実行する。この実施形態では、３重に制御棒位置計装装置が設けられているので、２系統まで故障しても残りの１系統で制御棒操作を継続でき、また残りの系統の制御棒位置偏差監視装置から出力される制御棒位置偏差大信号ｇ１〜ｇ３により原子炉をスクラムせしめることができる。なお、個々の制御棒に対応する制御棒位置計装装置を２重或いは４重以上に設けてもよいことは言うまでもない。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、相対位置偏差監視回路を、制御棒位置伝送回路と電源を分離し独立したハードウェアとして設けたことで、制御棒位置伝送回路が故障しても制御棒位置偏差監視回路においては各制御棒の相対位置偏差を監視し続けることができる。
【００４１】
さらに本発明によれば、Ｓ／Ｄ変換回路より出力される現在変換中であることを示す第１の信号及び制御棒位置伝送回路より出力される現在制御棒位置データの読み込み中であることを示す第２の信号が共に無効となる期間の最小値が第３のクロックの周期のほぼ１／２となるように各信号のタイミングを第３のクロックを用いてシフトさせることで、Ｓ／Ｄ変換回路と制御棒位置伝送回路が別々のクロックを用いて動作するように構成されていても、バッファ回路を適正なタイミングでホールド状態にセットでき、制御棒位置伝送回路によるバッファ回路からのデータ読み込み不良を防止できる。
【００４２】
また本発明の制御棒位置計装システムによれば、個々の制御棒に対して制御棒位置計装装置を多重に設けたことで、一部の制御棒位置計装装置の故障時においても継続して制御棒の位置検出及び相対位置偏差監視を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態である制御棒位置計装装置を含む原子炉内の制御棒位置検出・駆動系統の構成を示す図
【図２】図１における制御棒位置計装装置の構成を示す図
【図３】図２の制御棒位置計装装置内のＳ／Ｄ変換部の構成を示す図
【図４】図２の制御棒位置計装装置内のインタフェース部の構成を示す図
【図５】図４のインタフェース部の作用を説明するためのタイミングチャート
【図６】本発明の第２の実施形態である制御棒位置計装装置の構成を示す図
【図７】従来の制御棒位置検出・駆動系統の構成を示す図
【図８】図７の制御棒位置計装装置内のＳ／Ｄ変換部の構成を示す図
【図９】図７の制御棒位置計装装置内のインタフェース部の構成を示す図
【図１０】図９のインタフェース部の作用を説明するためのタイミングチャート
【符号の説明】
２１……制御棒
２５……制御棒位置検出器（シンクロ発信器）
２６……制御棒位置計装装置
２７……Ｓ／Ｄ変換部
２８……インタフェース部
２９……制御棒位置伝送コントローラ
３０……制御棒位置偏差監視装置
３５……絶縁部
３６、３７……光モジュール
４１……クロック発信器
４２……第１のフリップフロップ回路
４３……ＮＯＴゲート
４４……第２のフリップフロップ回路
４５……ＯＲゲート
４６……バッファ
４７……ＡＮＤゲート
Claims (3)
- 個々の制御棒毎に設けられた制御棒位置計装装置において、
前記制御棒の位置を検出する炉内の制御棒位置検出器より出力された制御棒位置信号をディジタル信号に変換するＳ／Ｄ変換回路と、
このＳ／Ｄ変換回路よってディジタル化された制御棒位置信号を外部のコントローラに伝送する制御棒位置伝送回路と、
この制御棒位置伝送回路に対し独立に動作する回路として設けられ、前記Ｓ／Ｄ変換回路より出力された制御棒位置信号及び他の制御棒位置計装装置のＳ／Ｄ変換回路より出力された制御棒位置信号を入力して自制御棒と他制御棒との相対位置偏差を求める相対位置偏差監視回路とを具備することを特徴とする制御棒位置計装装置。 - 個々の制御棒毎に設けられた制御棒位置計装装置において、
前記制御棒の位置を検出する炉内の制御棒位置検出器より出力された制御棒位置信号を第１のクロックに従ってディジタル信号に変換するＳ／Ｄ変換回路と、
このＳ／Ｄ変換回路より出力された制御棒位置データを保持するバッファ回路と、
このバッファ回路から制御棒位置データを第２のクロックに従って読み込み外部のコントローラに伝送する制御棒位置伝送回路と、
第３のクロックを発生するクロック発生器と、前記Ｓ／Ｄ変換回路より出力される現在変換中であることを示す第１の信号及び前記制御棒位置伝送回路より出力される現在制御棒位置データの読み込み中であることを示す第２の信号を入力して、これらの信号が共に無効となる期間の最小値が前記第３のクロックの周期のほぼ１／２となるように、前記第１の信号及び前記第２の信号の各タイミングを前記第３のクロックを用いてシフトさせる信号処理手段と、
前記第１の信号または前記第２の信号の少なくとも一方が有効である期間、前記バッファ回路をホールド状態にする手段とを具備することを特徴とする制御棒位置計装装置。 - 制御棒の位置を検出する炉内の制御棒位置検出器より出力された制御棒位置信号をディジタル信号に変換するＳ／Ｄ変換回路と、このＳ／Ｄ変換回路よってディジタル化された制御棒位置信号を外部のコントローラに伝送する制御棒位置伝送回路と、この制御棒位置伝送回路に対し独立に動作する回路として設けられ、前記Ｓ／Ｄ変換回路より出力された制御棒位置信号及び他の制御棒位置計装装置のＳ／Ｄ変換回路より出力された制御棒位置信号を入力して自制御棒と他制御棒との相対位置偏差を求める相対位置偏差監視回路とを有する制御棒位置計装装置を、個々の制御棒に対して前記炉内の制御棒位置検出器と共に多重に設けてなることを特徴とする制御棒位置計装システム。
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