福建福清核电站DCS系统全范围模拟机设计

人类对能源不断扩大的需求,促使和平利用核能快速发展,而DCS控制系统作为一项成熟的过程控制技术,已经广泛应用于核电站的建设应用当中。核电站的建成与运行,需要配套的操纵员培训系统,以及功能强大的动态仿真系统来进行各种实验与模拟仿真。核电站DCS系统全范围模拟机能够为操纵员、工艺工程师和管理人员提供全套严格意义上的动态仿真和控制系统模拟功能,并提供改进设备设计、检验控制器、培训操作员和提高设备性能等重要功能。本文将结合福建福清核电站DCS控制系统的设计,介绍核电站DCS系统全范围模拟机的整体结构和重要组成部分的设计。     

核电厂人机接口设计质量保证方法研究

核电厂主控室人机接口作为操纵员与核电站进行信息交互的主要媒介,其设计的人因工程学对操纵员执行效率乃至核电站的安全有着重要影响。设计一个"好"(高质量)的人机接口(Human-System Interface,下文缩写为HSI)需要考虑很多人因参数。为了保障核电厂人机接口设计的高质量,本文在对人机接口设计与其它人因工程元素关系进行研究和分析的基础上,从审评方关注角度和行业内技术进展两个方面研究了人机接口设计问题及优化情况,梳理了人机接口设计方法,该方法针对核动力厂提出,对实验堆、普通电厂人机接口设计也有一定的参考意义。     

核电仿真技术平台研制成功

近日,秦山核电站第三期全范围模拟机升级改造技术已顺利通过专家组验收。 据介绍,核电站70％以上的安全问题由人为因素造成,因而在每个核电站项目中,都需要模拟机供操纵员上岗前接受严格的培训和考核。所以,利用仿真技术制造的核电站模拟机是核电站培训操纵员和管理员的重要工具,直接影响着核电站运行的安全性、     

基于EDPF平台的核电图符的设计与开发

人机界面上的各种显示画面为操纵员在监测核电站运转过程中提供有效的数据支持，操纵员可通过显示画面完成对核电站的监视、操作，因此，在核电领域人机界面中图符的设计与开发十分重要。本文基于EDPF-NU平台分析核电图符的设计开发流程，即从功能需求的分析、图符的分类分析、可组态版图符的初步绘制、智能单元及弹出窗口的动态特性的实现，及最后进行工程组态的实施方案。在设计中保证图符功能实现的同时，优化人机交互界面，方便相关人员实施画面组态。     

基于单片机的干燥器控制系统设计

空气干燥器是核电站的必备设备之一,国内某核电站的干燥器控制系统原为国外供应商提供,为解除国外供应商的技术封锁,该核电站正在寻求新的国内供货渠道。为满足该核电站的需求,本文采用AT89C52单片机为核心设计了干燥器的控制系统,主要介绍了其硬件电路及软件程序的设计方法。     

核电数字化方案中挂牌功能的研究及改进

目前国内数字化核电事业正在高速发展,鉴于DCS具有模拟量控制系统无法比拟的优越性,其在核电站的应用越来越广泛。目前国内在建的百万级核电仪控系统均采用的全数字化DCS系统。数字化方案中的挂牌功能让操纵员或维修人员通过DCS人机接口实现对设备的挂牌操作。本文以中核集团承建的方家山项目为背景,重点介绍了该项目挂牌功能的详细方案,同时也提出了方案中存在的问题及改进建议。     

核电站反应堆冷却剂系统充排水期间水位监测及优化

核电站反应堆冷却剂系统采用多台变送器测量卸压模式下的反应堆冷却剂系统水位,保证了主控室操纵员能在充排水期间连续监测从稳压器顶部至主管道底部的水位。现介绍某核电站水位监测的偏差情况,对偏差原因进行分析并提出纠正措施,可供其他同类型核电站借鉴。     

盐碱分离离心机的PLC控制系统设计

本文介绍了PLC在盐碱分离离心机电气控制系统的应用。重点介绍了加工工艺要求,PLC控制系统的顺序功能图的设计和根据顺序功能图设计PLC的梯形图。     

核电厂人因工程设计的任务分析研究

任务分析作为人因工程设计的要素之一,确定了操纵员为完成系统功能所必须执行的操作以及与这些操作相关的控制和状态反馈需求,进而实现对人机界面的优化。本文基于人因工程审查大纲NUREG-0711,结合海南昌江核电站设备冷却水房间通风系统,研究了任务分析的实施方法。明确的任务分析能够将人员因素更有效地整合在系统设计和运行中,使人机界面设计更加科学及合理。     

快堆数字化反应堆保护系统联锁设计分析

在快堆核电站中,联锁功能是确保控制系统在反应堆保护系统运行,维护和测试过程中不安全方向的重要手段,也是确保电站安全正常运行的重要手段。本文研究了规范和标准,选择了联锁设计应遵循的原则,并在中国实验快堆CEFR的基础上,通过对数字化保护系统的分析,总结了联锁功能的设计要求,可为后续和进一步论证示范快堆保护系统设计提供参考。     

SpeedyHold数字化平台在核电站事故后参数显示单元中的应用

事故后参数显示单元是核电站反应堆保护系统中重要组成部分,主要功能是在核电站事故工况下存储和显示核电站事故后参数。SpeedyHold数字化平台是广利核公司开发的一种应用于核电站中小规模,且功能相对独立的控制系统。本文从事故后参数显示单元总体结构设计、网络结构和连接、人机接口设计、供电特点和系统自诊断等几个主要方面介绍了SpeedyHold平台在系统中应用的特点和效果。     

CPR1000核电站反应堆保护及控制系统的设计改进

宁德核电站是我国最先进的CPR1000数字化核电站,是福岛核事故后正式商运的第一台核电站。反应堆保护及控制系统在生产建设期间进行了重大的设计改进,值得其他核电站借鉴。     

多模块小型反应堆核电站控制室的人因工程考虑

发展多模块式的小型堆核能系统,是保持小型模块式反应堆安全性的同时实现规模经济性的重要途径。多模块小型堆核能系统的控制室与目前压水堆核电站的控制室有很大区别,这些区别对控制室的人因工程可能存在潜在影响,具体包括:功能分析与功能分配、人员规模及分工、人机界面设计、操纵员的注意力等。本文综述了多模块小型堆核能系统的控制室设计中可能潜在的人因问题,并根据两模块高温气冷堆的初步设计经验,提出了对策。     

核电厂主控室环境设计分析研究

主控室是核电厂的重要监控中心,操纵员在主控室不间断地对全厂进行监控,所以主控室的环境对操纵员的身心和效能有着非常重要的影响。主控室环境设计是近年来引入核电工程设计领域的全新设计内容,是包含多专业的综合学科,目前属于核电设计的一个前沿内容。本文对主控室环境设计的关键因素、技术指标进行分析研究,并提出了主控室环境设计的优化建议。     

核电站仪控设备国产化研发进展

核电站的仪控设备是核电技术的核心,核电站仪控设备的国产率基本体现了国家对核电技术的掌控水平。从核电站测量技术、核电站执行器技术与核电控制系统技术三个层面论述我国核电站仪控设备国产化研发现状,并进一步梳理了核电仪控设备的设计、装配与安全标准等内容。最后对核电站仪控设备国产化研发进行分析,并展望了我国核电仪控设备的发展前景。     

核电站非安全级DCS网络和主机信息安全防护

随着工业4.0的浪潮滚滚而来,核电站控制系统已经普遍改造为SCADA、DCS等数字化控制系统。工业以太网、工业现场总线,以及大量标准互联网技术已经被应用于核电站控制系统。本文将聚焦于网络安全和主机安全,探讨核电站非安全级DCS的信息安全防护。DCS网络安全防护将主要涉及3个方面,包括区域划分、边界防护和网络入侵防护。DCS主机安全防护将主要涉及集中管理,用于给出一种核电站非安全级DCS的信息安全防护方案,着重通过网络安全防护措施和主机安全防护措施,有效提高核电站非安全级DCS的信息安全防护能力。     

基于人因工程的核电站主控室设计

本文主要阐述了核电站主控室室的重要性与发展要求,介绍了主控室的设计目标和设计思路进行,重点论述了以人因工程原则为指导的控制室的设计流程,结果表明依据人因工程理念设计的控制室能够具有较高的安全性和可靠性。     

约旦次临界装置全数字化控制系统的研制

约旦次临界装置是中国出口到约旦的一座核试验装置,是约旦的第一座核设施。约旦次临界装置控制系统首次将全数字化控制技术应用于次临界装置,控制系统由数字化监控系统、电气系统及相应的仪表组成。该控制系统人机界面友好、工作效率高,具有故障安全特性,系统内设计有多种安全逻辑,可有效避免操纵员的误操作,是一套先进、可靠的次临界装置数字化控制系统。     

基于PLC的四自由度机械手控制系统设计

本文通过研制基于PLC控制的四自由度气动光盘搬运机械手,设计相关的气动回路与PLC控制系统,分析了机械手中PLC控制系统的特点。PLC控制系统由于其简单易于实现,可靠性好,是代替继电器控制系统有效的方法。通过对PLC程序设计的研究,采用顺序功能图设计方法是实现气动机械手动作路线及其他复杂顺序动作系统的有效方法。     

核电主控室后备盘与远程停堆站的切换方法

为了实现核电厂操纵员站与后备盘之间,主控室与远程停堆站之间的切换,本文设计了一套切换系统。本文首先分析了3种操作方式之间如何切换和避免互相干扰的问题。然后根据操纵员站失效的原因选择了用3个手动切换开关来发出切换信号,同时在下位机中加入操作模式选择逻辑实现了3种操作方式的切换。另外,当从主控室切换到远程停堆站时,还需要断开主控室网络,同时改变操纵员权限。分析表明,提出的方法可靠性高且可操作性强,完全满足实际运行的需要。