基于NASPIC平台的ACP1000安全级DCS子组分配方法研究

核电厂安全级DCS系统是实现在事故工况下紧急停堆和启动专设安全设施的重要功能,以保障核安全。基于系统的重要性,采用多样性设计防止共因故障。基于NASPIC平台的ACP1000安全级DCS系统,分为4个保护组和两个逻辑系列,每个保护组或逻辑系列由两个功能完全独立的多样性子组组成,以实现功能多样性。反映同一设计基准事件的保护参数,应置于不同的多样性子组中,安全级DCS设计根据RPS需求规格书中的部分信号分配需求,将整个保护系统的所有功能,都分配到多样性子组中,这是安全级DCS设计中的一大难点。为提高安全级DCS设计工作效率,避免重复工作,本文提出一种安全级DCS子组分配方法,通过基准信号的子组分配,进行正向和反向推导,最终完成所有功能的子组分配。     

一种功能安全的模拟量输入卡设计

4～20 mA是工业最常用的模拟量输入,功能安全的模拟量输入卡通过2oo3电路比较,更准确地保证仪表的安全使用。介绍了一种功能安全的模拟量输入卡,其三套采样电路都各自带有开路、短路等自诊断功能,通过模拟开关控制输入是采样信号还是用于诊断信号黏连的DA模块输出步进码值;AD模块把模拟量电压信号转换成数字信号进入MCU处理,MCU和FPGA通过并口进行数据交互。FPGA再通过RS-485把采样处理的数据传输到MPU。同时把采样后端处理电路和前端采样电阻、保护器件分别置于两块板子上,提高抗干扰能力。     

PROFIBUS总结在西门子840Di数控系统中的应用

传统数控帆床控制系统的CNC、驱动器、PLC、I／O模块等装置一股采用4-20mA模拟量信号或24V开关量信号,通过电缆进行信号传递,存在线路连接繁多、系统信号稳定性、抗干扰性差等问题。现场总线技术是一种实现现场级设备数字化通信的网络技术,它使控制系统与设备具有了数据通信能力。现场总线技术的出现和发展,     

无源4～20mA线性光电多路隔离电路

针对目前工业常用的4~20mA信号的隔离转换,本文提出了一种采用电源窃电技术并使用普通光耦实现4~20mA无源线性隔离转换的电路,经过理论分析计算并试验验证,电路结构简单,线性度好,成本低,对被检测回路影响小,可实现单路或多路隔离转换4~20mA输出。     

核级DCS系统应用软件第三方评定方法研究

核级DCS系统是核电厂最重要的系统之一，对确保核电厂的安全运行起着至关重要的作用。核级DCS系统的最大特点是通过软件来实现核电厂的安全保护功能。如何保证软件开发过程及最终产品满足预期需求，同时不引入非预期特性，是确保核级DCS系统可靠性和安全性的关键。在最新版核安全导则HAD 102/10中，对于核级DCS系统软件，新增了第三方评定的相关要求。本文遵循相关要求，研究并提出了一种适用于核级DCS系统应用软件第三方评定的方法。该方法已在某核级DCS供货项目中进行了应用，并取得了良好的应用效果。     

多通道隔离电流输出型变送器信号调理系统

设计了一个应用于电流输出型变送器的多通道隔离信号调理系统,它集I/V转换电路、放大电路、滤波电路、隔离设计于一体,实现了将4～20 mA电流信号转换为可被A/D采样卡采集的电压模拟信号.经实验验证,该系统转换精度高、稳定性好、抗干扰能力强,已被应用在工程实践中.     

基于DSP的智能隔离检测系统的设计

研制了一种基于DSPTM320LF2407A的线性光耦隔离智能检测装置，具有对16路模拟量（0-5V电压信号或4～20mA电流信号）和4路开关量进行隔离采集、处理、显示以及故障报警的功能。使用低成本的线性光耦，隔离模拟信号输入；采用滑动平均滤波技术，对输入信号进行滤波，以获得真实输入信号，并对超越阀值的信号进行报警显示；采用异步串行通信方式，通过RS-485接口，与计算机进行近地、远地通信，实现对被测系统的实时监测。     

ISO124P器件为核心的隔离电路设计浅析

PLC在工业设备的控制系统中应用越来越广泛,其模拟量模块输出的标准直流电压信号(0~10 V,0~5 V)、电流信号（0~20 mA,4~20 mA）是很多执行机构如伺服电机、电磁阀、球阀等的驱动信号,稳定的驱动信号是执行机构可靠运行的保证。而大多数多路模拟量输出模块,各路信号负端是连在一起的公共端,在驱动多路执行机构时,该点成为各执行机构的公共节点,通过该节点,各执行机构之间会形成环路间电流,导致执行机构之间相互影响。主要浅析通过直流隔离器件ISO124P解决共负端多路模拟量输出模块引起的互扰问题。     

基于马尔可夫计算核电厂安全级DCS可用性的研究

可用性作为核电厂安全级DCS可靠性分析指标中的一个基本参数,在对核电厂安全级DCS进行系统性能评估和系统可靠性评估时起着重要的参考作用。本文主要采用马尔可夫过程法,对2oo3架构的核电厂安全级DCS停堆保护系统进行马尔可夫建模,分析和计算得出2oo3架构系统的整体可用性。同时,结合系统实际的运行情况,讨论和归纳在利用马尔可夫建模分析和计算系统可用性的过程中一些影响因子对系统可用性的影响,为核电厂安全级DCS相关可用性设计和分析提供一些参考。     

核电厂安全级DCS信息安全隔离方案研究

随着网络技术的快速发展和各类信息安全事件的频繁发生,核电领域的信息安全受到越来越多地关注,控制系统一旦被入侵,就有可能给企业、社会和环境带来不可估量的影响。安全级DCS作为核电厂反应堆保护系统,其信息安全防范设计尤为重要。安全级DCS相关设备包含:保护组处理机柜、专设安全设施机柜、信号传输站、安全显示站、工程师站、网关站等设备,各个设备受到信息安全威胁后对核电厂反应堆保护系统影响不一样,如何做好各个设备之间的隔离,从而将信息安全威胁降到最低,本文进行了信息安全防范分级,并根据分级结果对安全级DCS提出了具体的隔离方案。     

具有多种输出方式的风向传感器设计与实现

为了增加风向传感器的使用灵活性,本文设计了一种可配置为电流或电压输出的风向传感器。该传感器利用单片机采集风变换器数据,并可以控制输出电路输出4-20mA电流信号、0-20mA电流信号、0-5V电压信号、0-10V电压信号中的一种信号。该传感器具有性能可靠、精度较高、使用灵活等优点,可以广泛用于各行业的风向测量。     

MPC-10可编程序控制器

MPC-10可编程序控制器由机械电子部北京机械工业自动化所研制成功,并小批量投产。该控制器主要用以完成开关量的逻辑运算,进行计时、计数、分支程序、子程序的控制。并具有数字运算、数值处理及模拟量闭环调节等功能。其主要技术参数为:①I/O开关量64～128/64～128,光电隔离,固态继电器输出,并可根据需要扩展;②模拟量输入16路,10位0～10mA,4～20mA,0～5V,1～5V线性光电隔离,可     

核电厂安全级DCS屏蔽接地方式浅析

核电厂安全级DCS安全、可靠运行的一个重要前提是其具有抗各种电磁干扰的能力,采用屏蔽电缆是抗干扰方式中的一种。屏蔽电缆抗干扰的能力除了和电缆的质量有关外,还和屏蔽层的接地方式、接地点数、接地位置息息相关。本文从相关标准出发,结合当前国内外各核电厂安全级DCS供应商的屏蔽接地方式,浅析安全级DCS的屏蔽接地的现状及发展,并提出了一种改进方案供参考研究。     

高精度线性光耦HCNR200/201及其应用

本文介绍了高精度线性光耦器件HCNR200／201的主要特性及工作原理，并分析了一个使用该器件的模拟信号隔离转换的典型电路，它可将输入4～20mA电流信号隔离转换成电压信号。     

Ⅰ系列系统说明

4.其它仪表 (1)隔离器隔离器具有与输入输出信号隔离的1:1转发器(Repeater)的性能。也可具有类似信号转换器的性能,其信号线与电源隔离,采用24VDC驱动.当隔离器的输出仅为1～5VDC时,输出信号同电源之间不隔离. (输出负与电源L_2连接) IST型隔离器通过输入信号、输出信号和电源的组合,可合成8种(见图8-8).此外,作为ICE的附加规格,还有一种内装式输出隔离器.     

FRACAS在核电厂安全级DCS产品故障管理过程中的应用

本文简单介绍了故障报告、分析和纠正措施系统(FRACAS)的概念、原理以及使用流程等基础内容。结合了核电厂安全级DCS产品的研发和生产过程,论述了故障报告、分析和纠正措施系统技术在核电厂安全级DCS产品的研发及生产过程中的应用,以确保核电厂安全级DCS产品在研发及生产过程中出现的故障问题得到有效确认和分析,并针对发生的故障问题制定有效的纠正措施并实施,从而彻底消除了产品故障发生的根本原因,也有效预防了同类故障的发生,从故障发生的源头上实现了产品问题的"归零化",为成功制造出高可靠性水平的核电厂安全级DCS系统提供了基础保障。     

汕尾电厂4号炉磨煤机出口温度自适应控制策略研究与实施

为了提高锅炉运行经济性,广东红海湾发电有限公司4号炉采用智能外挂系统来提高磨煤机出口温度,并进行自适应控制运行。智能外挂控制系统与DCS通过OVATION的LC卡进行双向通讯,智能控制器从DCS读取磨煤机及锅炉有关运行参数,并将控制指令发送至DCS。煤种及煤质数据从信息平台的煤质掺烧系统读取,并以4mA～20mA的物理隔离后送至智能控制器。外挂控制系统接入DCS系统,在DCS系统上实现监视与控制投切。对制粉系统运行控制进行优化,在保证机组安全运行的前提下,根据燃用不同煤种,自适应控制系统自动设置磨煤机出口温度,降低锅炉排烟温度,提高锅炉效率,达到节能效果。     

核电站辐射监测系统BDCDE2DI型信号IO模块研发

秦山核电一厂的辐射监测系统中所使用的M-2024就地处理箱外接模拟量输入信号标准为0V～10V,经A/D转换后进行设备规定的某种控制。外部输入的各种电流信号需转换为电压信号,原有信号转换设备均已停产且无升级替代产品。为保证整个辐射监测系统的正常运行,确保整个核电站运行稳定安全,亟需一种能够保证原有I/O模块功能,且能运行稳定,安全可靠性高的新产品。本发明包括输入电流信号转换及隔离电路、直流电压起振电路、双电压稳压输出电路和运算放大偏置及输出电路。可以实现将输入的相互独立的两路电流信号转换成对应的两路电压信号进行输出,并将输入和输出信号进行隔离,避免相互干扰,且能够在工作环境温度发生变化时可以保证偏置电压精度。     

核电安全级DCS基础板卡开关电源纹波测试方法探讨

开关电源在核电厂安全级DCS基础板卡上得到了广泛应用,纹波是开关电源的一项重要性能指标,直接影响核电厂安全级DCS系统的可靠性。本文立足于对开关电源纹波测试方法的探讨,简要介绍了纹波和噪声的定义、种类、产生原因及对核电厂安全级DCS设备的危害,并详细阐述了示波器原装探头测试法、差分探头测试法、50Ω同轴线缆测试法、双绞线测试法。总结及分析了以上方法的测试数据,为选择合适的纹波测试方法提供参考。     

核电厂安全级DCS平台信息安全脆弱性分析

核电厂安全级DCS平台的信息安全对核电厂安全可靠运行至关重要,了解核电厂安全级DCS平台设备的脆弱性是制定信息安全防范计划的基础。本文首先介绍了核电厂安全级DCS的主要设备及其功能,通过分析脆弱性的定义,给出了适用于核电厂安全级DCS平台的脆弱性关注点,然后结合设备特点,对MTS、SVDU、网关站和执行安全功能的设备做脆弱性分析,给出了各个设备包含的脆弱性并对脆弱性分析的结果进行了分类。最后,本文介绍了脆弱性分析结果在某安全级DCS平台信息安全防范计划中的应用。