核级优选模块试验回路特性研究和异常处理

核电厂核级DCS系统中采用优选模块(以下简称PIF卡)对多路指令优先级进行综合判断,实现优选输出。PIF卡在实现多路指令优选输出控制功能的同时,还具备通信、自诊断以及可试验性的技术要求,是核电厂专设安全设施驱动系统的重要组成单元,也是核级DCS定期试验的重要元件。在CPR1000项目现场调试过程中,曾经偶发过正常工作的PIF在定期试验中出现异常的现象。为此,分析研究PIF卡的功能架构、试验回路原理和试验方法以找到异常的根本原因并给出处理思路和解决方案,对于保障安全设施的安全可靠动作具有重要意义。     

专设安全设施驱动可靠性分析

保护和安全监测系统(PMS)是核电厂重要的安全级仪控系统.以PMS专设安全设施(ESF)驱动功能为对象,采用马尔可夫(Markov)分析方法,对ESF驱动功能的可用性及PMS设备故障导致电厂误停堆的概率进行分析和计算,找出ESF驱动功能中相对"薄弱"环节,并从运行维护角度给出应对策略和建议,为电厂运行后专设安全设施的可...     

海阳核电PMS系统调试信号模拟方法分析

海阳核电应用第三代AP1000核电技术,其保护与安全监视系统(PMS)执行反应堆停堆、专设安全设施驱动和核级数据处理三大功能。在机组投运前测试其自动安全功能及相关工艺信号是PMS系统调试的重要工作,现介绍海阳核电PMS相关工艺信号的几种信号模拟方法,分析各自优缺点,同时结合工程现场调试的特点探索一种最佳的信号模拟方案。     

中国先进研究堆高温高压试验回路数字化保护系统设计

中国先进研究堆高温高压试验回路是该研究堆的试验研究平台之一,针对该高温高压试验回路设计了一套基于数字化技术的保护系统。该数字化保护系统采用冗余3通道设计,具备触发停堆、触发6个专设安全设施和事故后监测功能,具有可靠性高、易维护、试验方便等优点,可靠地保护了试验回路和反应堆的安全。     

基于FPGA技术的核电站模拟量输入模块设计

模拟量输入模块是核电保护系统的重要组成部分,是实现模拟信号的采集、转换及处理功能的关键环节,为核电站保护系统提供可靠的采样信号,确保核电站运行安全。核电站模拟量输入模块一般采用CPU技术或者模拟技术实现,本文考虑模拟量输入模块安全性和可靠性需求,通过分析其技术指标,应用FPGA技术进行硬件电路及内部处理设计。通过对模拟量输入模块进行功能验证,调试结果证明了FPGA用于核电站模拟量输入模块设计的可行性。     

数字化核电机组过程仪表系统定期试验分析

在核电站整个寿期内,定期试验用于检查安全系统及安全相关系统与其设计安全功能准则的一致性.过程仪表系统是核电厂定期试验的重要内容,通过过程仪表系统执行核电机组的反应堆停堆、专设安全设施以及事故后监测等安全功能.运行人员需要制定系统对应的运行定期试验规程,从而保证核安全以及运行人员和设备的安全.对数字化核电机组过程仪表系统...     

飞机主系统液压泵工作温度监测仪设计

为提高飞机主系统液压泵工作温度的监测精度和可靠性,基于数字温度传感器DS18820和AT89S51单片机设计了兼有液晶显示和报警功能的新型温度监测仪及其C语言驱动软件;硬件设计的温度采集模块省去了传统模拟信号放大及A／D转换电路,仅包括数字温度信号采集、监测结果的液晶显示及单片机3个模块;软件设计主要包括温度采集驱动、液晶显示驱动和逻辑判断3个模块;对设计的硬件电路和软件进行了Proteus仿真,结果表明,该监测仪设计正确、运行可靠。     

基于DFM的AP1000壳内压力超限ESF驱动可靠性分析

本文运用美国核管会(NRC)报告NUREG/CR-6465提出的动态流图(DFM)可靠性分析方法,以AP1000核电站安全壳压力超限专设安全设施(ESF)驱动系统为对象进行可靠性分析。该方法体现过变量输入输出的因果关系、动态特性、部件状态变化和软件逻辑对系统可靠性的影响,将数字化保护系统与工艺系统有机结合。其分析结果是带时间标签的质蕴含(PI)集合,对进一步地定量分析以及提高系统的可靠性具有很重要的指导意义。     

自动装弹机执行部件测试系统信号调理箱设计

针对装甲车辆自动装弹机执行部件可靠性和可测试性不高,现有的检测设备少等问题,设计了一套故障测试系统,通过信号调理箱驱动各执行部件模拟装弹过程,采集分析试验数据得出测试结论。简要分析了测试系统的组成及功能,重点对信号调理箱的设计进行了说明。     

刮板输送机驱动系统分析与应用

针对刮板输送机设备可靠性低、能源损耗较大的问题,采用变频驱动控制的方法进行驱动系统优化分析研究。通过刮板输送机驱动系统问题分析、直接转矩控制系统设计、驱动系统主电路设计、检测模块设计、控制模块设计以及保护模块设计完成了刮板输送机驱动系统的优化设计。优化后的刮板输送机运行平稳,使用1年内系统未发生相关故障,可靠性大大提高;电能损耗下降,年节约成本约428万元,可应用于实际生产之中。     

国外安全级DCS优先级逻辑模块分析

安全级DCS优先级逻辑控制模块是核反应堆仪控系统非常重要的组成部分之一,其主要功能是对不同的安全级DCS控制命令进行优先级判断,然后驱动专设安全设施及相关支持系统的泵、阀等相关设备。文中对国外4种优先级逻辑模块进行了介绍,通过仔细分析不同优先级逻辑模块的实现方式与功能,对比出它们之间的特点与优势。对比结果表明,TXS的AV42板卡以及Common Q的CIM板卡是最为复杂的。AV42板卡能够实现以开环以及闭环两种方式控制就地设备,并且在就地控制中还增加了诊断技术。此外,AV42板卡还增加了对设备卡顿情形的处理机制。为了防止误触发,Common Q的CIM板卡版面上增加了停止功能。此外,为了防止软件共因故障,CIM上还提供了手动闭锁功能(独立于软件系统的指令)。其他厂家的产品也有他们各自的优点。目前,国内外的许多厂家都针对他们各自的想法设计出不同的优先级逻辑模块。然而,目前针对优先级逻辑模块的公共资料十分有限。因此,本文对优先级逻辑模块的设计拥有重要的工程应用以及参考价值。     

田湾数字化专设安全设施多样化驱动系统标准适应性研究

核电机组数字化仪控保护系统的引入,体现了数字化的优势,也带来了对软件共因故障的担忧,数字化保护系统防御软件共因故障的方案成为各新建机组核安全评审中的重要问题。为防止保护系统软件共因故障情况下专设安全设施驱动系统(ESFAS)正常触发信号丢失,田湾核电站二期机组在数字化保护系统(TXS)的基础上设置了一套多样化驱动系统(DAS,又名MASS即手动驱动后备系统),提供独立于TXS软件的硬手操方案。本文概述了法规标准对数字化保护系统防御软件共因故障的要求以及设置多样化驱动方案的要求,在考虑TXS原有系统架构的基础上,论述了田湾数字化专设安全设施多样化驱动方案对标准的适应性。     

基于LabVIEW的机械密封端面信息采集与分析系统

系统是在LabVIEW环境下开发的,针对机械密封端面的摩擦工况信息编写了数据采集及存储模块,并通过对硬件控制程序的编写实现了对非NI驱动硬件的操作.系统提供了丰富的数据分析功能,并对系统数据分析功能进行了详细的说明.介绍了数据储存和回放、数据处理、数据采集模块.并通过对标准信号的分析验证了系统数据分析的可靠性,达到了预期的设计要求.     

发动机缸盖振动信号采集系统设计

基于LabVIEW图形化编程语言,实现了发动机缸盖表面振动信号采集系统的设计,该系统包括信号采集调理模块和LabVIEW虚拟仪器处理模块两部分。信号采集调理模块主要实现对采集到的传感器信号进行放大、滤波等信号调理,并把调理后的信号通过DAQ板卡输入计算机;LabVIEW虚拟仪器处理模块实现对DAQ板卡的驱动支持及通过驱动程序对板卡进行合理设置并对输入计算机的信号进行虚拟处理。     

基于FlexRay总线的车载安全驱动采集板设计

为了解决现有列车车载驱动采集板的安全性低、可靠性低、传输速率较慢等问题,设计了一种基于FlexRay总线的车载安全驱动采集板。该板卡采用二乘二取二架构,控制核心由两颗独立CPU组成,主要包括通信模块、驱动模块、采集模块以及双核控制模块,利用光耦和继电器实现驱动和采集功能。经测试表明,该板卡能够稳定采集外部继电器状态信息以及驱动外部继电器工作,并通过FlexRay总线来进行安全数据的收发。与传统的驱动采集板相比,该板卡的安全性、可靠性以及传输速率得到有效提高。     

基于DSP的振动信号采集与数字分析仪表

设计一种基于数字信号处理器(DSP)的,能实时诊断设备故障状态的便携式仪表。该仪表以的TMS320VC5410A为系统运算处理器,负责对信号进行数学分析。用51单片机作为系统的控制处理器,负责协调各外围电路模块的工作。该系统采用模块化设计,具备数据采集,数据预处理和数据分析等功能。通过实例分析,表明该仪表的诊断结果具有较高的可靠性。     

基于VxWorks的三轴尾翼电机容错控制模块设计与实现

根据步进电机的工作机理以及VxWorks驱动程序的实现机制,设计了数据采集和尾翼电机控制模块,并通过编写的驱动程序实现对三轴向步进电机的控制。以工程实践中所做的嵌入式软硬件系统容错的可靠性设计为依据,硬件设计采用了结构化、模块化的设计思想;软件方面,对设备驱动可靠性的设计着重于设备驱动与操作系统内核的有效分离以及双驱动冗余备份及智能切换技术。     

反应堆专设安全系统阀门故障分析

以反应堆专设安全系统阀门为研究对象,通过阀门故障数据的搜集,依据阀门用途进行分类,研究了反应堆专设安全系统阀门的故障模式及故障原因,应用故障模式、影响及危害度分析研究了阀门不同故障模式的危害度,提出了反应堆专设安全系统阀门薄弱类型,为提高反应堆专设安全系统阀门可靠性提供研究依据。     

安全集成伺服电机驱动模块设计

为了避免装备制造过程中机械部件发生不期望的运动而导致的安全事故,根据IEC61800-5-2标准对伺服驱动模块功能安全集成设计方法进行研究。通过分析伺服驱动数学模型、硬件构成、功能架构,明确了伺服驱动模块原理。根据其原理讨论了伺服驱动模块的失效机理、失效方式以及失效对系统的影响,并建立了基于参数约束的安全运行区间,可对伺服驱动模块危险失效进行主动监测。然后,通过对IEC61800-5-2建议的17项安全功能的特性分析,设计了安全相关系统架构,提出了基于对象字典的安全功能集成方法,可根据具体的安全要求实现安全功能的配置。最后,搭建实验平台并设计典型安全逻辑,对安全集成方法进行验证。实验结果表明,所提出的功能安全集成方法能够通过配置有效地实现IEC61800-5-2建议的安全功能,满足伺服驱动模块对安全功能的通用化需求。     

车载燃料电池的故障诊断系统设计

为确保燃料电池驱动系统的安全性和可靠性,提出一种车载燃料电池的故障诊断系统设计.根据燃料电池工作原理,确定系统的功能需求和总体框架,主要组成包括信号调理模块、CAN数据通讯模块、数据采集模块、集成控制器模块等.基于CAN通讯方案,对系统内的通讯节点和传感节点进行了硬件设计,其核心控制器为STM系列单片机.在软件控制设计方面,可通过UC/OS-III系统完成多任务同步执行和不同任务的同步性.该系统集成性良好,稳定性高,可实现良好的社会效益和经济效益.