核电厂非安全级DCS集成的质量管理

作为核电厂重要的仪控系统,非安全级分散控制系统(DCS)具有功能复杂、内外部接口众多的特点。为了确保核电厂DCS在设计、制造、测试和交付等过程的质量,首先对非安全级DCS的集成过程进行了研究。研究过程采用了IEC 61513标准下系统安全生命周期的模型,分析了在安全生命周期中各阶段执行的相关活动。通过功能安全管理概念的运用,将DCS集成过程的技术管理要求与我国现行的核电厂质量保证要求建立相应的关联,使得两者体系上的融合成为可能。详细探讨了安全生命周期中技术管理要求与核电站质量保证要求之间的对应关系,使得核电厂的质量保证要求能够具体化,同时符合数字化的核电厂仪控系统的特性。最后对非安全级DCS集成质量的管理措施进行了初步的研究。根据核电厂非安全级DCS在工程实施中有别于成熟仪控系统面临的问题,提出了质量管理方法。该方法对于今后新建电厂,特别是新堆型的工程实施具有参考意义。     

基于ARM+FPGA的嵌入式安全PLC设计

传统的PLC系统由于自身系统结构和处理器性能等问题,在执行工业控制的过程中往往在执行了一定时间后系统就会发生惯性停机,影响工业生产.提出了基于ARM+FPGA高性能双处理器的嵌入式安全PLC结构模型,可以大幅降低系统失效的概率,提高工业控制可靠性.本系统分为硬件结构和软件系统两大部分.硬件部分采用了1oo2D双通道异构冗余安全体系结构,两条通道配备有安全电路,两个处理器之间设计有安全诊断电路,通过交叉检测判断系统运行是否正常.软件部分主要包括编译系统和执行系统,编译系统将编写的PLC程序转换成机器可执行的代码也叫做目标代码,再由执行系统进行目标代码的执行.     

核电厂安全级DCS设备接口模块的研究

设备接口模块是核电厂安全级DCS中进行优先级判断及输出最终专设驱动命令的重要设备。在满足相关法规标准及要求的前提下,为进一步优化设备接口模块各输入命令的接口,同时保证通信的高效性,对设备接口模块的相关内容进行了系统研究。分析了相关法规标准对设备接口模块的要求(如多重性、独立性、多样性及纵深防御等),并对法规标准在安全级DCS设备接口模块的应用进行了详细论述。通过比较国内目前核电厂中常见的几种安全级平台(如AREVA公司的TXS平台、三菱公司的MELTAC-N plus平台、Invensys公司的TRICONEX平台以及西屋公司的Common Q平台)设备接口模块,结合不同安全级平台设备接口模块的通信实现方式,提出了一种改进性方案。该方案兼顾了通信的可靠性及硬接线的数量。相关研究和分析可为安全级设备接口模块的设计提供参考。     

CAP系列核电厂1E级磁浮子液位计鉴定方法研究

为解决三代核电1E级磁浮子液位计鉴定试验过程中存在的难题,从仪控设备运行环境、显著老化机理及国内外标准规范方面,介绍了CAP系列核电厂1E级磁浮子液位计的工作原理及设备鉴定方法。以1E级堆芯补水箱液位计作为鉴定对象开展鉴定试验,给出相应的鉴定序列和鉴定试验裕度,对鉴定过程中影响鉴定试验的关键难点进行分析。对热老化试验、辐照老化试验、抗震试验及设计基准事故试验中关键技术步骤进行阐述。该研究有助于为后续设备的鉴定试验实施提供质量保障。     

方家山核电厂核级DCS安全改进

经过三里岛、切尔诺贝利、福岛核事故之后,核电厂的安全受到前所未有的关注和重视。仪控系统的安全可靠性是影响核电站安全、可靠、经济运行的重要因素。方家山核电厂采用全数字化控制系统,其中核级DCS由美国Invensys公司的Tricon平台实现,这也是该平台首次在核电站应用。针对数字化控制系统软件共因故障防御缓解方案、质量位设置、T3试验的优化改进,实现了首次自主方式设计验证,解决了"卡脖子"问题,破解了核级DCS的关键技术瓶颈,针对DCS的相关问题和薄弱环节提出了有效的解决方案,提升了核级DCS的可靠性和机组的本质安全。     

核电厂安全级仪控设备的商品级软件鉴定初论

对于结构简单、功能单一的安全级数字化仪控设备中所包含的商品级软件,特别是已经完成设计开发的软件,要求软件设计方按照相关标准实施软件的设计开发过程以及验证与确认过程是不现实的。论述了安全级数字化仪控设备中所包含的商品级软件的鉴定方法,重点介绍了IEC标准和EPRI报告中相关的鉴定方法。通过对商品级软件进行安全评价,并完成相关鉴定工作,以补充证明软件在规定条件下执行其预定的安全功能是可行的。这有利于我国的数字化仪控设备厂商开展软件的鉴定工作。     

DCS安全级仪控平台的分析研究

美国西屋公司的AP1000核电站,采用了数字化仪控系统,实现方式为Common Q＋Ovation。这种集成的仪控系统设计,减少了接口和软件平台的数量,提供了优化的结构和性能。Common Q平台属1E级,AP1000核电站的保护与安全监测系统（PMS）就是在这一平台上实现的。本文对西屋公司的仪控平台Common Q进行评述,并结合目前国内外DCS产品性能特点进行对比性分析,研究Common Q平台的优点及不足。     

核电厂DCS安全级应用软件开发的危险分析

为了减小或避免因控制系统软件而导致的核电厂安全性降低的不良后果,提出了对核电厂数字控制系统安全级应用软件开发过程进行危险分析的活动.采用验证和确认的方法,并结合安全保护层模型、预先危险分析方法(PHA)、故障树分析等方法对应用软件开发过程中的系统设计、软件设计、软件实现各个阶段的危险进行分析.通过CPR1000项目工程实践表明,采用验证和确认的方法能有效地减小软件开发过程中的危险以提高应用软件的安全性,从而最终提高核电厂的安全性.     

核电厂安全级DCS缺省值缺陷分析与优化

安全级DCS是实现反应堆保护系统功能的数字化仪控系统,为防止信号通道故障,其设置了质量位及缺省值功能。在反应堆保护系统执行故障诊断时,会将发生故障的信号标识为无效,而后通过DCS设置的默认信号,对仪表输入、输出自动替换成一个设置的缺省值信号。由于反应堆保护系统大而复杂,设计人员存在考虑不全面而导致缺省值设置不合理的情况;另一方面由于缺省值隐蔽性强,正常调试、运行期间触发概率较小,很难发现。同行核电厂因为缺省值设置不合理,发生过多次非预期停堆、停机、瞬态事故,产生了巨大的经济损失。对此,研究一种安全级DCS缺省值分析方法,梳理出缺省值隐患,及时对问题进行整改。     

基于UML的3D打印系统平台架构设计

针对小批量定制产品,3D打印可满足不同材料、工艺参数、加工精度等多种需求,但需要采用不同的3D打印方法加工零件,单一的打印设备很难满足不同客户的需求,建立一个3D加工中心服务平台,可为不同用户提供快速便捷的加工服务.UML作为面向对象建模语言,以多种视图的形式表示软件系统的静态结构和动态行为.用UML设计了3D打印系统...     

基于D2D通信的流量卸载技术综述

随着各类移动终端与高带宽需求业务的普及,蜂窝网流量已呈现出爆炸性增长的趋势;同时,由于网络用户分布不均匀,蜂窝网流量分布也存在不均衡的现象。基于D2D(Device-to-Device)通信的流量卸载(Traffic offloading)是解决数据流量急剧增加和不均匀分布的一种经济、有效的技术。首先,根据D2D通信在流量卸载中所承担的任务,将基于D2D通信的流量卸载技术分为以D2D通信为目标和以D2D通信为中继两类;然后,详细介绍每一类技术的研究现状并分析讨论各自的优缺点;最后,提出下一步的潜在研究方向。     

核电厂备用循环冷却水系统的DCS设计

根据秦山第三核电厂备用循环冷却水系统的运行特点和控制要求,对其仪控设计采用了集散控制方式,并采用浙大中控WebField ECS-100系统对控制系统进行了整体设计。     

基于RoboCup2D仿真的球队策略研究

在Agent2D底层中,单一的防守和进攻方式往往不能很好的完成比赛所要求的进攻和防守任务.针对此问题,提出一种多人防守策略和三角进攻策略,多人防守策略是当对方处于进攻状态时,我方派出两名及以上队友去逼抢对方持球队员;三角进攻策略是通过合适位置的3名队友的跑位配合实现的,由一名核心进攻球员和两名辅助进攻球员组成三角进攻小...     

基于系统容量最大化的D2D通信资源分配算法的研究

设备到设备(Device-to-Device,D2D)通信技术近年来一直是蜂窝移动通信领域的一个重要内容。D2D通信系统中的资源分配直接影响到D2D通信能否提高频谱利用率以及降低功耗。研究了基于系统容量最大化的资源分配算法,详细论证了该算法在D2D通信技术中运用的可行性,并与传统的随机资源分配算法的性能作比较。仿真表明,不管在系统总容量还是所有蜂窝用户的容量损失方面,基于系统容量最大化的资源分配算法的性能明显优于随机资源分配算法。     

核电厂虚拟DCS翻译软件的设计与实现

核电厂模拟机是用于培训操纵人员的主要工具,是确保核电站安全、稳定、经济性运行的关键之一.为了打破国外对于核电模拟机关键技术的封锁,研发具有自主知识产权的核电模拟机DCS智能翻译工具具有十分重要的意义.设计开发的虚拟DCS翻译转换软件成功实现国产化DCS平台软件代码转化至核电模拟机平台,逼真地再现了DCS控制策略组态、配置和下装过程.     

基于 SoC 平台2D 游戏动画技术

根据SoC(片上系统)平台的特点,分析嵌入式系统用于2D游戏动画实现存在的问题。采用特殊数据结构对画面进行分块,结合硬件特性并利用μCOS-II操作系统来解决资源利用、更新和渲染的问题,从而在系统整体性能不受影响的条件下使游戏画面流畅。     

D2D通信中信道分配的智能优化算法研究

作为第五代移动通信(5G)的关键技术之一,设备到设备(D2D)通信具有高传输速率,低时延等优势.D2D链路与蜂窝链路共享传输信道被认为是解决频谱稀缺的有效途径.针对D2D通信的信道分配问题,提出了两种智能优化算法,在降低算法复杂度的同时提升了频谱效率.