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。     

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。     

核电厂安全级DCS模拟量隔离器的设计与研究

核电厂安全级DCS系统中有温度、压力、流量等数量较多的模拟量信号,变送器将现场传感器采集的非标准电信号转换为4mA~20mA标准信号送入系统进行模拟量数字化处理。针对核电厂安全级DCS系统的隔离和分配要求,需要一种高性能的模拟量隔离器对4mA~20mA模拟量信号进行隔离和分配。提出了一种基于线性光耦的核电厂安全级DCS模拟量隔离器的设计方案,通过对电路的原理设计以及器件的选型,使得该方案具有电路简洁、精度高、温漂小、响应时间短、制造成本低等优势。该模拟量隔离器在核电厂安全级DCS系统中具有广泛应用。     

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。     

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。     

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。     

双因素身份认证在DCS工程师站的应用研究

计算机技术和网络技术的发展,促进了控制系统产品的更新,数字化控制系统(DCS)逐渐替代模拟系统,但是数字化系统的广泛应用同时也带来了更多信息安全的问题,身份认证便是其中之一。身份认证作为整个信息安全体系的基础,越来越引起人们的高度重视,基于智能卡、口令和生物特征组合的多因素身份认证技术成为当前研究的热点[1]。针对核电厂安全级DCS工程师站的身份认证进行分析,对工程师站进行全生命周期的危害分析,提出适用于核电厂安全级DCS工程师站的身份认证方式。     

核电厂DCS系统调试装置研制

核电厂DCS系统调试装置可与核电厂真实DCS机柜连接,形成控制闭环,使核电厂DCS系统的工程调试更便捷、有效。介绍了调试装置的原理、组成、软硬件结构,并以百万千瓦级核电厂DCS系统工程调试为例,描述了核电厂DCS系统调试装置的开发、工程调试和应用效果。     

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。     

核电厂安全级DCS系统的故障诊断和报警设计研究

核电厂安全级DCS除了执行保护功能和监测保护系统的工艺参数,还应对系统的故障进行诊断,以避免系统故障导致核电站的误动作。因此,在不影响执行保护功能的前提下,安全级DCS的故障应尽可能地被系统自动检测并即时报出,作为运行和维修人员故障判断、维护工作的依据。本文基于NASPIC平台,就核电厂安全级DCS系统的故障进行分类,对故障诊断进行研究,并提出详细的故障诊断设计和报警显示设计思路。     

利用PROFINET改进数控铣镗电气布线结构

正PROFINET是新一代开放式工业以太网标准(IEC61158),应用于工业自动化。采用PROFINET,设备能够从现场级连到管理级。PROFINET实现了系统范围的通讯,支持工厂级的设计,采用达到现场级的IT标准。IT通讯、数据通讯和周期性过程通讯在工业以太网基础上集成在一起。PROFINET具有以下特点,满足所有自动化要求:工业使用的安装技术、实时通讯、确定性响应、集成的分布式设备、     

以太网工厂自动化协议中确定性调度的研究与实现

工业自动化采用以太网协议,参考了传输控制协议/网络协议的组织方式,分为物理层、数据链路层、网络层、应用层,并在其上层增加了用户层.在数据链路层,将用户层的报文分为周期报文和非周期报文,根据设备组态信息,使周期报文按照固定的时间片发送,而非周期报文按照报文优先级大小发送,即确定性调度.运用该技术使以太网工厂自动化网络有效地避免了乱序、丢包、重发报文等情况,保证了以太网网络中报文传输的确定性和实时性.测试结果表明,所提出的调度算法完全符合以太网协议规范,精度可达到微秒级.     

核电厂网络化控制系统展望

控制系统作为整个电厂的中枢神经,深受网络通信技术发展的影响.目前,其已经从模拟技术逐步发展为数字技术(DCS、FCS系统).但随着核电厂对大数据、人工智能、云计算技术等前沿技术的需求日益强烈,现有的控制系统架构难以满足大数据量通信、确定性通信、海量数据采集的要求.因此,根据最新信息技术及网络技术的发展并以核电厂特殊需求...     

可靠性设计在核电厂安全级DCS研制中的应用

产品主要是通过设计和制造得到的。因此,这两个阶段对产品的固有可靠性起着决定性的作用。对于可靠性有严格要求的核电厂安全级DCS而言,如何在研制过程中保证其可靠性,是DCS制造商和电厂业主都关注的问题。本文讨论了一些核电厂安全级DCS的可靠性设计方法,并就这些方法的工程应用进行展望,希望能对相关从业人员提供参考。     

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。     

中控EPA实时工业以太网技术被列为国际标准

EPA（Ethernet for Plant Automation）实时工业以太网,是一种全新的适用于工业现场设备的开放性实时以太网标准,EPA将大量成熟的IT技术应用于工业控制系统,基于高效、稳定、标准的以太网和UDP／IP协议的确定性通信性调度策略,为适用于现场设备的实时工作建立了一种全新的标准。     

核电厂安全级DCS系统可靠性参数测试方案的分析和计算

拒动概率(PFD)和误动率(MTTFS)是核电厂安全级数字化控制系统(DCS)的关键参数,该可靠性参数测试是安全级DCS的关键测试项目。本文针对2oo4系统架构安全级DCS系统的拒动概率和误动率两个可靠性参数,依据相关的标准和原理,对2oo4系统的可靠性参数值进行分解和计算,得到系统单通道的拒动概率和误动率可靠性参数,为系统的可靠性参数测试提供了合理、可行的方案,同时也为安全级DCS复杂架构系统的可靠性参数测试方案的分析提供了可依据的参考方法。     

核电厂安全级DCS设备装联工艺的可靠性浅析及验证评估

核电厂安全级DCS设备整机装联过程中影响设备产品质量的因素很多,基于核安全法规和工艺技术标准的要求,通过对整机装联过程中主要影响因素的列举分析,采用对设备装联工艺验证与评估的方式,对核电厂安全级DCS设备装联过程中所使用的工艺技术的安全可靠性进行浅析。这些工艺方法在CPR1000项目机组、台山项目(EPR)、阳江56号机组(Firm Sys)、马赛克盘台、高温堆、RIC等项目DCS设备整机装联过程中得以应用,有效提高了设备产品质量的安全可靠性,具有推广的价值。     

现代超级计算机与超大规模集成电路产业链自动化将形成BACNet+HBES+CC-Links+eFactory高技术新市场的分析——3.地震波的灾前分量实时分析-判定-触发核电安全控制Gbps FCS

本文基于中国科学院与国外的卫星遥感数据,用地震波理论,分析中国与英国地震台分别测到的2006印尼与2011日本大地震波波形,为工程研发提供科学基础。由此建议以Gbps高速CC-LinkIE,在大地震灾前的秒级时段内,自动对地震波的灾前非破坏性先导分量,进行实时时域数字化分析-判选-触发,在灾前关闭连锁核反应,同时启动核电厂自动测控DCS系统中各级FCS现场总线中的SIL4安全措施系统。