核电站控制区出入控制系统的改进和优化

核电站的控制区出入控制系统承担着人员进出控制、物件进出控制 ,防止污染扩散等重要功能。在 IRPA-1 0会议期间了解了国外核电站出入控制系统的改进和发展。通过介绍日本福岛 ( Fukushima)核电站出入控制系统的改进 ,并结合秦山核电站控制区出入控制系统的改进和优化进行比较 ,谈一些评价意见。     

基于数字孪生的TMSR-SF0数据监控与可视化方案

目前核电运行管理系统存在数据接口不统一、设备状态数字化表达程度差等缺陷,为适应未来智慧核电的需要,将数字孪生理论与实时数据对接技术、图形可视化手段相结合,基于钍基熔盐固态仿真堆(Thorium Molten Salt Reactor-Solid Fuel,TMSR-SF0)实例,提出一套完整的数据监控与可视化技术方案....     

核电厂辐射控制区出入控制模式优化

电子剂量计系统是核电厂辐射控制区人员出入许可控制环节中最重要的手段,目前我国核电厂中广泛使用法国MGP公司的电子剂量系统。本文探讨核电厂在电子剂量计系统与出入控制联动的基础上实现人员指纹识别的可行性和识别系统的初步设计。     

基于Qt的TMSR熔盐泵试验台架控制系统

针对钍基熔盐堆（Thorium Molten Salt Reactor,TMSR）熔盐泵试验台架实时性、跨平台性等要求,由基于C++的Qt图形化界面开发框架开发试验台架控制系统。通过Blender绘制的熔盐泵试验台架3D模型图加载到Qt,控制系统与实验物理与工业控制系统（Experiment Physics and Industrial Control System,EPICS）连接,实现对3D模型的显示、旋转、缩放,控制系统设备并实时显示系统数据。通过测试,TMSR熔盐泵试验台架控制系统表现出良好的稳定性与灵活性,为熔盐泵成功应用到熔盐堆中奠定基础。     

TMSR核功率控制系统的PID设计与仿真

功率控制系统(Power Control System,PCS)是反应堆控制系统(Reactor Control System,RCS)的重要组成部分,它完成功率提升、功率保持与功率调节的作用。在钍基熔盐堆(Thorium Molten Salt Reactor,TMSR)核能系统固态堆设计方案中,功率控制器根据实测功率与设定功率值之间的偏差和偏差的变化趋势,按照经典的比例-积分-微分(Proportional Integral Derivative,PID)控制算法,给出调节控制棒的运动距离和运动方向等信号。PCS的PID算法设计与基于反应堆中子物理、热工及控制棒的传动性能构成的闭环控制系统的特性有关,其不同参数的确定与系统的静态和动态性能指标的要求相对应。本文从控制的角度出发,在已有的控制棒样机中设计的棒控棒位系统及相关中子物理的基础上对PCS的PID算法进行多层次仿真与参数分析,并对系统的可控性与可测性进行分析验证。分析及仿真结果表明两种控制模型下的系统均是完全可控及完全可测的,在合适的PID参数集下均能体现响应的快速性及系统的良好鲁棒性和抗干扰能力,具有实际的应用意义。     

ADS注入器Ⅱ控制系统软件平台设计

加速器驱动的次临界系统(ADS)的强流质子加速器(ADS注入器Ⅱ)主要用于产生连续强流质子束,其控制系统需实现对现场加速器设备的远程参数调节和状态监测。整个控制系统基于分布式控制软件实验物理与工业控制系统(EPICS)架构设计。为实现各子系统软件开发平台之间的数据共享和信息通信,基于EPICS软件架构,采用共享内存、通道访问接口软件、CA Lab等多种方法实现各系统间的数据透明访问,提高了上层控制软件的远程诊断和集成控制能力。结果表明:整个软件平台运行可靠、稳定,完全满足目前注入器Ⅱ的调束和运行要求。     

EPICS PCAS及其在BEPCII上的应用

非EPICS应用程序接入EPICS是加速器控制中的常见问题,EPICS提供了一组名为PCAS类接口,用于把非EPICS应用程序接入到EPICS中。为方便使用PCAS开发应用程序,本文开发了基于PCAS的动态链接库pcasdll,并对其CA访问响应性能进行了测试。另外,介绍了基于此动态链接库开发的BEPCII电子枪定时插件温度数据采集系统。     

上海光源数据存档引擎的设计与实现

EPICS是目前国内大型加速器装置普遍采用的分布式控制系统软件平台。Channel Archiver为EPICS自带数据存档工具集,主要用于实现对试验数据的快速存取和检索,作为其核心的Archive Engine,专门负责数据的存档工作。通过对Archive Engine进行的分析,提出其应用于上海光源的不足之处。针对这些不足,结合了最新的XML技术对存档引擎进行了修改,并对修改后的引擎进行了测试。     

江门中微子实验远程监控系统设计

介绍了在实验物理和工业控制系统(EPICS)平台上开发远程监控系统,其实现的功能包括:远程监控硬件设备电压、电流、风扇转速、环境温湿度等,从而保证江门中微子实验(JUNO)探测器在满足实验需求的环境中正常工作,目前已全部完成并正常运转。NIM8304高压机箱监控系统采用基于数据流的设备通讯驱动软件模块Stream Device,Wiener机箱监控系统与温湿度探测器监控系统分别采用了SNMP协议和Modbus协议进行通讯,其底层IOC(Input/Output Controller)驱动通讯模块都采用了EPICS平台上的C语言开发。     

TMSR熔盐回路的漏热功率在线监测软件

简述了钍基熔盐堆核能系统(TMSR)熔盐回路漏热功率在线监测软件功能和开发过程。基于EPICS构架,通过采用分段式的实时温度数据采集与在线处理的方法,首次实现了TMSR信号实时处理与监测功能,完成了用于实现TMSR熔盐回路漏热功率在线监测软件的开发,为TMSR监控系统的后续功能开发和TMSR正常运行提供了可靠的技术支持和保障。     

The application of EPICS in TMSR radiation protection and access control system

To treat technical problems of data acquisition,alarm management, and historical data archiving of radiation protection control system in Thorium Molten Salt Reactor, a network prototype system was designed based on experimental physics and industrial control system.Radiation level of many locations in Jiading campus of Shanghai Institute of Applied Physics is being continuously monitored, and boundaries of accelerator facilities and radiochemical areas are defined by the access control system. In this paper, we introduce the control system design,including human–machine interfaces, alarm system, historical data archiving system, and the software for access control. The software development followed the standard of Capability Maturity Model Integration(CMMIò) Level3, and the software had passed a third-party test, which indicated that the functionality and the reliability could fulfill the requirements of the radiation protection system.     

北京正负电子对撞机控制系统

为了提高对撞亮度,继续保持北京正负电子对撞机(BeijingElectronPositronCollider,BEPC)在世界同类装置中的领先地位,北京正负电子对撞机重大改造工程BEPCⅡ于2001年夏启动,于2009年7月通过国家验收。对BEPCⅡ控制系统进行了重建,该系统采用分布式体系结构,使用系统集成工具EPICS（ExperimentalPhysicsandIndustrialControlSystem）进行开发。BEPCⅡ控制系统于2006年11月建成并投入使用,目前系统运行正常,达到了设计指标。本文将介绍新的BEPCⅡ控制系统。     

CYCIAE-100回旋加速器质子照相束流线控制系统的研制

为了对质子照相束流线设备进行远程监测与控制,实现束流线各子系统的安全联锁功能,研制了一套采用标准控制模型结构的分布式EPICS控制系统。该控制系统通过PLC组态实现了开关逻辑设备的安全联锁及工艺流程控制。核心控制系统采用EPICS建立了多个IOC作为控制器。针对不同CPU构架下的服务器搭建了交叉编译环境。针对数字电源设备与真空仪表设备使用StreamDevice完成设备驱动及通信协议的开发,并通过建立IOC动态数据库,实现了IOC对流设备和PLC信号的监测与控制功能。使用CSS设计OPI,实现了上位机对EPICS IOC中数据的透明访问。该束流线控制系统已成功应用于CYCIAE-100回旋加速器的质子照相物理实验中。通过长时间的运行,控制系统的可靠性、安全性得到了验证。控制系统的稳定运行,为质子照相实验的开展奠定了基础,对类似的控制系统研制具有一定的参考价值。     

TMSR硝酸盐自然循环回路控制系统设计

为了对硝酸盐自然循环回路(Nitrate Natural Circulation Loop,NNCL)的各子系统及设备的运行状态进行在线监测及远程控制,设计并实现了具有分布式结构的控制系统,并根据工程实际对其软件模块进行了改进。主要包括对过程控制软件包进行结构优化,以提高多通道模式下数据传输效率;使用Postgre SQL关系型数据库取代本地数据存储方式进行数据存档管理和和查询;在操作员计算机中更新人机界面软件以获得更好的界面效果,配置MATLAB在线驱动接口用于数据在线处理。经过运行测试表明,此系统可长期有效地支持回路的调试运行,并为实验人员提供研究所需的实验数据及控制途径。     

The design of RMT-based IOC redundancy at RCPI experimental platform in TMSR

In the RCPI(rod control and position indication) system prototype of the TMSR(Thorium Molten Salt Reactor) project, EPICS(Experimental Physics and Industrial Control System) was adopted as instrumentation and control software platform. According to long time running, high availability and safety for the system, RMT(redundancy monitor task) software package for Input/Output Controller(IOC) redundancy was employed, and the driver for redundancy control was realized. Test shows that the system could achieve IOC redundancy switch-over quickly and ensure the IOC running with long-term stability.     

基于FM353的控制棒试验台架控制系统的应用研究

控制棒控制反应堆的启动、停止与承担功率调节的作用,而在TMSR(钍基熔盐堆核能系统)的固态实验堆中,功率调节主要由控制棒对反应性的调节来实现。所以,控制棒运行的精确性,响应的快速性,控制的可靠性等均是设计控制棒驱动机构(CRDM)控制系统的重要考虑因素。基于控制系统的数字化与智能化趋势,TMSR熔盐堆控制棒试验台架中的CRDM控制系统采用基于西门子冗余CPU结合智能步进电机控制器FM353构成的双冗余双通道的分布式控制系统。其控制的多样性,智能化及可靠性均能很好的符合堆控制系统对安全性及扩展性的考虑。     

SDUV-FEL调制器远程控制系统

介绍了上海深紫外自由电子激光实验装置（SDUV-FEL）调制器的工作特性。调制器的本地控制采用PLC完成,调制器的远程控制采用EPICS完成。描述了远程控制系统的装置组成、软件设计、功能原理和实现方法。该系统具有数据传输高速、稳定可靠、人机界面友好、直观等特点,成功实现了调制器的监视与控制。     

TMSR白光中子源能量分辨率函数的模拟研究

白光中子源及飞行时间谱仪的能量分辨率函数描述了谱仪装置测量中子能量的分辨率与所测中子的能量之间的函数关系。能量分辨率函数用于中子共振截面测量实验数据分析,对确定共振峰参数至关重要。本工作利用Geant4蒙特卡罗工具包构建了TMSR白光中子源的中子产生靶系统模型,模拟了中子在靶系统内由产生到溢出靶系统的整个物理过程,获得了不同能群中子从产生到溢出的时间分布。基于RPI能量分辨率函数形式,对时间分布进行拟合分析,获得了一套合适的参数,用于确定TMSR白光中子源飞行时间谱仪的中子能量分辨率函数。     

国家同步辐射实验室直线加速器聚焦电源控制系统的改造

合肥国家同步辐射实验室（NSRL）直线加速器聚焦电源控制系统的改造在EPICS环境下进行。本文描述了该控制系统的硬件组成、软件设计及调试结果。