西门子T2000系统一层主要模块缺省值分析研究

依托最小化DCS平台，开展西门子T2000系统一层主要模块缺省值分析研究。针对控制器重启和AI模块超限两类场景，分析T2000系统一层主要模块功能，构建模块组态逻辑，测试两类故障场景下，一层模块的默认输出值，并分析研究了不同参数设置对两类故障场景下模块默认输出值的影响，为西门子T2000系统缺省值设置提供参考。     

ACPR1000核电站安全级DCS模拟量输入信号故障诊断及处理

随着数字化仪控系统在核电站中的应用,输入输出信号也被大量用于安全级系统中,为了提高核电站的安全性和可用性,对输入输出信号的故障诊断变得尤为重要。根据ACPR1000核电站安全级DCS的模拟量输入信号的失效模式,给出了模拟量输入信号故障诊断方式,并根据模拟量输入信号的用途分别确定了故障信号的处理方式和传递方式,同时根据模拟量输入信号的故障物理特性,分析识别出信号故障后的缺省值处理方法,通过模拟量信号故障诊断及处理的研究,避免在机组运行过程中由于模拟量输入通道的故障对机组产生扰动,通过增加超速判断环节,能够及时提取有效值,避免模拟量输入通道故障时处理逻辑带来额外的扰动,同时将相关的质量位状态通过画面提醒操纵员和维修人员,大大提高了机组的安全性和可用性。     

“华龙一号”安全级DCS工程硬件设计标准化研究

核电厂安全级DCS供货活动中,工程硬件设计、机柜结构设计、机柜集成通常为串行工作关系,工程设计是否标准统一,对后续的机柜结构设计、机柜集成等环节带来一系列的影响。而华龙一号堆型作为后续建设的主要堆型,为了提高设计效率和质量,本文提出一种安全级DCS工程硬件设计标准化的方法,分别从机柜功能标准化、设备选型标准化、机柜布局标准化、设备命名标准化及图纸输出标准化等不同维度进行标准化设计。该方法优化了设计流程及设计方法,不仅可以提升各环节效率,缩短项目工期,还可以提高安全级DCS的质量,保证核电及公众的安全。     

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。     

基于Tricon平台的安全级DCS多样性分析

共因故障是核电站安全级DCS系统失效,导致安全功能丧失的原因之一。特别是数字化的仪控系统增加了保护系统由于软件错误引起保护系统共因故障的风险。多样性可以有效地降低因共因故障导致安全功能丧失的风险。本文从人员多样性、设计多样性、软件多样性、功能多样性、信号多样性,设备多样性等方面对Tricon平台的安全级DCS的多样性进行分析,证明了基于Tricon平台的安全级DCS保护系统实现了充分的多样性设计,有效降低了共因故障的风险,提高了系统的可靠性和可利用性。     

基于1oo2D架构的高安全级DCS平台的研究

论文描述了一种基于1oo2D架构的安全级DCS系统实现方案,分别对输入子系统、逻辑子系统、输出子系统以及串行总线和安全协议的实现方法做了简要说明。对各个子系统的1oo2D表决逻辑做了详细说明。最后给出了基于1oo2D架构下系统危险失效概率和可用性的计算方法。该研究目前已经成功应用于我国某核电技术的DCS系统中,系统安全完整性达到SIL3。     

基于虚拟DPU的自动化测试工具在核电站非安全级DCS逻辑测试中的创新应用

本文针对核电站非安全DCS控制系统逻辑自动测试装置进行研究，通过分析对比当下常用的控制系统逻辑测试环境搭建方法，得到当前常规测试方法采用DCS与测试装置连接，并且只有在信号电缆接线完成后，才能执行相关逻辑测试。为解决这一问题，提出了一种新型控制系统逻辑自动测试方案，通过搭建虚拟控制站逻辑模拟现场设备和柜间通讯点，实现在无接线的情况下完成柜间通讯，并优化测试用例设计，实现核电站非安全级DCS控制系统逻辑测试。该方法目前已经在漳州2号机组非安全级DCS项目使用，通过使用结果来看，此方法不仅能够有效地提高了测试效率，降低人为失误率，并且能够减少接线过程中对设备造成的损伤，为今后其他核电站及相关项目的逻辑测试的效率、有效性和质量的提升提供了可借鉴的经验。     

修复德国SIMANTIC S5-115U可编程序控制器二例

一、主机死机的修复 死机现象为不能输入程序和不能执行原有程序。由于不能用编程器软件诊断,故先检查硬件。测量接口锁存器 74LS373,用 5V DC信号模拟它的工作条件,加高电平到选通信号G,低电平到OE,高电平信号到D,测量其输出信号在5V左右,正常。再检查石英振荡电路。用同频石英振荡器替换,微机仍不工作,怀疑主机的CPU芯片可能有问题。S5-115U采用的是双CPU芯片,从微机的原理方框图中得知其一为8031,用作通信处理器。更换此芯片后,微机可以输入程序了,但仍不能执行程序,说明不能进行逻辑处理,而逻辑处理是由另一个CPU芯片65010C承担。利用编程器对其进行诊断,实际分析和软件诊断都提示65010C损坏。更换此芯片后,微机运行正常。     

FirmSys平台在安全级DCS的AA报警处理系统中的应用

FirmSys平台产品是中国自主知识产权的、通用的核安全级核电站控制保护系统平台,可应用于多种类型的核反应堆安全级仪控系统。安全级DCS的AA报警属于主控室BUP报警的一部分,分为A、B两列,其报警信息分别来自安全级DCS的A、B列。报警处理系统通过网络采集反应堆保护系统各功能站的报警条件信息,经过报警逻辑处理,产生声音和灯光报警信息,并通过硬接线的方式传递到BUP上,给操作员对发生的事件予以提醒。在某核电机组全厂DCS供货项目中,FirmSys正式进入工程应用阶段,与SpeedyHold、HolliAS-N、FitRel、EmInfoSys这些平台一起为核电站提供了完整的DCS系统产品解决方案,首次实现了核电站数字化仪控系统100%的国产化。     

300MW机组DCS系统改造实施经验分析

针对河北国泰发电有限责任公司#10机组原分散控制系统设备老化、性能不稳定等缺点,着重介绍了DCS改造方案,对其改造原则、总体设计、工作站配置、网络配置、控制器配置、软件实施及机柜执行方案、与SIS接口通讯等作了详细说明。针对原东芝系统开关量信号曾出现误动作情况,提出处理方案,增加了DCS系统运行稳定性,保障了机组的安全运行。     

基于Linux的嵌入式间歇染色机控制器研究

针对传统间歇式染色机控制器的人机界面不友好、控制功能单一、联网功能不足等缺点,提出了基于嵌入式技术的染色机控制器方案.该方案以嵌入式Linux作为控制器的操作系统,选用ARM芯片作为组合式控制器的CPU,并根据控制柜要求设计了外围电路,采用QT设计了控制器界面并实现了触摸屏显示.现场运行结果表明,该控制器在人机界面、控...     

核电厂设备0-1层标准接口仿真模块开发

核电厂设备的执行机构类型众多,包含电气柜、继电器柜、电磁阀、电磁离合器、电气转换器、液压装置等。一般来说,设备执行机构的仿真模拟需占用整张逻辑类仿真图纸,采用不同逻辑块组合搭建的方式模拟执行机构的气路特性、液压回路特性等,0-1层之间的接口信号非常分散,导致只能通过人工连线的方式来完成仿真组态。本文提出的标准接口仿真模块方法,将执行机构特性、设备与1层控制机柜之间的信号传递综合在一起并封装,将设备的执行机构动作特性、失效位置、执行机构电气特性、交互信号类型归类细分,同时将0-1层之间的信号传递标准化为变量对点规则,大大提高了设备仿真模块与控制组态仿真图之间的变量赋值的效率和准确率。     

体内检测数字电路CMOS发射模块设计研究

介绍体内检测信号传输方面的研究。分析数字静像拍摄和发射部分设计计算的技术要点。从照明亮度设计、控 制CPU、RF发射单元设计、系统程序设计和功率匹配设计等方面对数字电路CMOS发射模块进行了设计。     

抽油机电液伺服加载系统控制策略研究

文中设计一种模糊-PID切换控制系耋赶来解决抽油机伺且强加载系统暴点位置干扰下加载力精确模拟问题。在加载力输出偏差较大时,系统采用模糊控制,以快速抑制超调;在加载力输出偏差较小时,系统采用PID控制,以保证稳态输出。并采用模糊方式避免两种控制切换时的扰动。实验证明该控制系统提高了抽油机加载系统整体的控制精度。     

单位时间内信号值变化幅度超限算法设计与应用

在工程实际应用中,经常需要设计单位时间内信号值变化幅度超限报警保护功能,而实际工程应用软件中没有可以直接调用的一种算法块实现该功能,技术人员需要调用工程应用软件中的延时算法块、高低比较算法块、脉冲计时块、加法块等算法块进行组合搭建组态逻辑,且设计出来的组态逻辑各不相同,影响组态效率和质量。该文给出了两种算法,实现单位时间内信号值变化幅度超限报警保护功能,并提供了火力发电厂DCS中实现汽轮机10分钟突降50℃报警保护的工程应用,尤其新算法设计方案2构思巧妙,在工程应用中组态简单,算法块较少,既能实现报警保护功能,又达到了节约控制器内存的效果。     

基于GPRS的机场气象数据无线传输系统设计

基于GPRS的机场气象数据无线传输系统能够实现对机场气象数据的定时采集、实时传输和远程监控.阐明了系统的通信方式,硬件和软件构成.在VC＋＋环境下完成对数据服务中心DSC （DataService Center）和数据发送终端的编程.通过无线传输单元DTU（Data Terminal Unit）将采集的机场气象数据传输到DSC,验证了系统的实时性和稳定性.该系统为机场跑道除冰、雪奠定技术基础.     

热管模组在机载ATR密闭机箱中的应用研究

某机载电子设备（ATR）密闭机箱内集成了多个中央处理器（Central Processing Unit, CPU）热源,单个CPU热源的热功耗达到了80 W。为了解決整机在高温环境下的散热问题,文中给出了一种基于热管模组的机箱散热结构。通过对热管模组的结构设计,在实现机箱密闭结构的基础上,将每个热源的热量快速传导至机箱两侧的风道内,提高了热源与外界热沉之间的导热效率。对热管模组中的热传导结构、肋片散热器的参数设置以及风机选型进行了理论分析计算,得出了热管模组具有导热效率高、热阻低的性能特点。借助ANSYS Icepak热仿真软件,对热管模组的散热性能进行了模拟仿真,并对仿真结果与设备在高温试验环境下CPU的温度测试结果进行了对比。对比结果表明,热仿真在设计阶段能够比较真实地反映热设计效果,热管模组的散热性能满足机箱的散热需求,解决了机箱内部多热源的散热问题。文中解决ATR密闭机箱多热源散热设计的有效方法对类似机箱的热设计具有参考价值。     

轻轨锚固螺杆单位脉冲响应信号的稀疏径向基函数网络提取

轻轨锚固螺杆是轻轨交通中连接轨道梁和墩台的关键受力部件,脉冲响应函数的提取是其健康监测的关键和核心技术。引入稀疏优化算法取代经典径向基网络的最小二乘法,构建网络的输入输出方案,引入二维DCT基对学习权值矩阵进行稀疏表示并通过正交匹配追踪算法来获得尽可能稀疏的网络训练权值。将单位脉冲激励信号输入该网络即可获得系统的单位脉冲响应函数。实验结果表明,所构建的稀疏径向基网络能准确提取单位脉冲响应函数,对工程应用具有参考价值。     

基于结构快速设计平台的机柜设计

结构快速设计平台以三维设计软件Pro/E和PDM数据库为基础,融入了Top-Down的设计理念.为了实现机柜的快速设计,文中对机柜设计过程中的几个关键要素进行了分析:对机柜的设计过程进行提炼形成标准的设计流程;对机柜及附件的模型数据进行整理形成专业的显性知识库;结合参数化设计实现机柜自定义变形;分析机柜的装配关系,利用骨架模型、关系和参数实现装配的自动定位;利用面板快速装联工具实现转接板的快速设计.最后结合具体实例介绍了机柜的快速设计过程.通过结构快速设计平台,降低了机柜的设计难度,提高了机柜的设计效率,避免了因设计能力差异造成的设计质量不一致.