PRP协议在反应堆仪控系统控制网络中的初步应用

网络通信中的网络冗余协议,如快速生成树协议(Rapid Spanning Tree Protocol,RSTP),在网络发生单点故障时其可靠性需进一步提高才能用反应堆数字化仪表与控制系统中。本文介绍了应用于智能变电站的IEC62439-3标准所发布的并行冗余协议(Parallel Redundancy Protocol,PRP),分析了该协议实现高可靠性和高可用性的原理,并在Linux网络协议栈应用层开发了基于TCP/IP的PRP协议软件。测试表明,在应用层实现PRP协议的方案可行,可以达到零自愈和零丢包的高可靠性要求,为提高反应堆仪控系统控制网络的可靠性提供了参考思路和实现方式。     

EPICS系统中的网络技术

介绍了实验物理及工业控制系统(Experimental physics and industrial control system,EPICS)基于"标准模型"的分布式控制体系结构、动态数据库及其基于TCP/IP的通道访问协议和构建EPICS控制系统的网络技术策略,描述了一个支持TCP/IP网络设备的通用EPICS设备/驱动器支持程序及其在SSRF二期预研100MeV直线加速器控制系统中的应用.     

核电专用火灾报警系统双主机与DCS双链路冗余热备通信设计实现

专用火灾报警控制器作为核电站火灾报警及消防联动系统的核心设备,满足对等网络报警联动功能,同时还需要满足核电站的控制需求,与DCS (Distributed Control System集散控制系统)通信,通过读/写命令,交互指令与应答信息,实现对重要设备的控制。为了保证通信的可靠性,其通信链路可采用双链路冗余。本文通过对核电专用火灾报警系统双主机与DCS系统双链路冗余热备通讯的分析与研究,提出了一种基于集中式对等型双主机的双链路热备的设计,并分析了该设计的传输可靠性。最后模拟测试结果表明,该设计实现了双主机双链路冗余热备,并在一定程度上提高了数据传输的可靠性。     

基于MICON平台的网络通讯协议可靠性保障方案研究

基于我国自主研发的MICON数字化硬件平台,根据其系统结构形式特点和数据传输要求,提出了适合于该平台的反应堆数字化仪控系统通信的可靠性协议设计措施和保障方案,满足了其对通讯网络高可靠性的需求;现场测试结果表明:改进的心跳信号机制、逐位倒置检错机制以及双重循环冗余检查机制可以成功实现对可靠性的提高;同时本项目所提出的可靠性保障措施能够满足系统实时性的需求。     

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。     

SDUV-FEL真空联锁保护系统

上海深紫外自由电子激光装置(SDUV-FEL)真空联锁保护系统基于EPICS系统框架,通过可编程控制器实现了对不同运行模式下真空系统的有效保护.同时,通过嵌入式系统构成的IOC控制器及网络通讯模块,实现了对装置真空状态的远程实时监控.系统已在级联HGHG FEL实验中使用,运行结果证明了系统的高稳定性和可靠性.     

广东岭澳核电二期工程数字化棒控棒位系统设计

广东岭澳核电二期工程控制棒控制系统和控制棒棒位监测系统(以下简称棒控棒位系统)采用基于法国AREVA的安全级仪控平台TXS技术和数字化技术,以及冗余设计技术手段,实现了反应堆温度和功率的集中控制.采用大功率晶体管实现了对控制棒的"一带一"控制;采用分组编码探测器对控制棒在堆芯中的位置进行监测.本文对其设计要求和设计特点进行了介绍,并将没计结果与岭澳核电一期和秦山二期棒控棒位系统的设计结果进行了比较.结果表明,岭澳二期的棒控棒位系统能为运行人员和维护人员提供丰富的信息,方便了系统的运行和维护,提高了系统的可靠性.     

基于HPI的通用ATCA EPICS设备支持模块开发

先进的电信计算平台（ATCA）因其高可靠性在反应堆仪控系统中得到应用,但其系统管理仍停留在厂商提供私有的管理软件,可读性和可操作性较差。本文在实验物理及工业控制系统（EPICS）下开发了一种基于硬件平台接口（HPI）协议的通用ATCA设备支持模块,其可通过HPI协议将ATCA机架内的风扇、温度传感器、电源和单板等信息传给操作员界面,操作员可远程监控和管理ATCA系统,实现远程配置。开发基于HPI的EPICS设备支持模块对于提高钍基熔盐堆仪控系统的可靠性具有重要意义。     

基于EPICS的CSNS主剥离膜控制系统研究

现代大型实验物理和加速器装置中,EPICS这一控制系统组态软件工具集被越来越广泛的采用。主剥离膜是中国散裂中子源(CSNS)快循环同步加速器(RCS)的重要精密机械自动化设备,采用横河PLC系统搭建本地控制系统,实现主剥离膜的换膜运动及位置调整功能。文介绍了基于EPICS的CSNS主剥离膜控制系统的研究工作,EPICS系统通过网络与横河PLC系统以基于消息的方式共享数据,进而实现对主剥离膜装置的远程运动控制。     

核电厂反应堆功率数字冗余控制系统及其可靠性

针对核电厂反应堆功率控制系统连续运行时间长、可靠性和安全性要求高的特点,提出了一种全新的基于双CPU冗余、电源冗余和ControlNet现场总线网络冗余控制的实现方案,对原有的反应堆功率模拟控制系统进行数字化改造设计,实现反应堆功率的可靠控制.通过对系统的主要可靠性指标进行定量计算和分析,评估了系统的可靠性和可用性.