基于JTAG模式的安全级DCS模块软件下装

JTAG协议作为芯片测试标准,用于开发阶段对嵌入式系统进行仿真调试,可验证PCBA功能的接口,同时也作为软件下装升级的接口。因其串行通信的特点,支持菊花链串联的拓展方式,可以轻松地将芯片以菊花链的形式串联起来进行软件下装。在某安全级系统软件下装生产工作中,尝试将芯片以菊花链的方式连接,并开发批量下装软件,实现模块软件下装、升级的批量化操作,大幅提升软件下装工作的效率。以复杂程度较高的安全级DCS系统为例,通过JTAG链式配置下装硬件与软件,提升了软件模块的下装效率与准确性,保证质量的同时还减少了人因失误,对同类产品有借鉴参考意义。

核电站安全级DCS应用软件设计过程浅析

当应用数字化技术DCS对核电站安全重要系统进行设计时,为了保证安全级DCS应用软件的可靠性,对相关法规标准进行了研究。鉴于以IEEE标准为主的美国标准体系较为完整,认为可应用NRC认可的系列IEEE标准来指导应用软件的设计,并分析了各个软件相关IEEE标准间的关系以及设计时该如何应用这些标准。最后,依据标准要求对应用软件的设计方法进行了研究,初步得出了计划、需求、设计、实现、集成和确认、安装各个阶段的执行方法。

三维需求矩阵在核电安全级DCS软件V&V中的研究与应用

需求追踪管理是核电厂安全级DCS系统开发与软件V&V的重要任务。本文基于DCS系统分布式架构的特点,以系统需求与DCS系统架构为基础,将需求分配到不同的子系统中,建立"需求—子系统"二维平面矩阵,对该平面矩阵沿系统开发生命周期展开追踪,形成"需求—子系统—生命周期阶段"三维需求矩阵。三维需求矩阵能够对整个系统开发生命周期内的需求实现及变更响应进行清晰表达、管理与追踪,有效识别出开发活动对于需求的偏离,提示项目风险,提高软件产品质量,适用于核电仪控系统中基于计算机的分布式控制系统的需求追踪。

核安全级DCS应用软件代码配置管理研究

核电厂安全级DCS系统结构复杂,冗余度高。系统内部按照实现的功能不同,分为各种功能站点,例如控制站、传输站、安全显示站和网关站等。在设计开发过程中,各功能站的应用软件一般在一个工程文件中同步开发,功能站之间相互关联。提出的依托于核电厂数字化安全级仪控系统(NASPIC平台)的核安全级DCS应用软件代码的配置管理策略,可以较好地控制安全级DCS代码版本,满足设计开发和使用要求。

核电站安全级DCS系统及软件安全分析

本文提出了核电站安全级DCS工程设计和实施中所需开展的安全分析活动,保证安全级DCS系统及应用软件的功能安全。通过系统及应用软件生命周期内的危害分析活动,将可能影响系统及应用软件功能安全的危害和风险进行识别和评估分析,将危害和风险消除或控制在可接受范围内,确保核电站安全稳定运行。

V&V技术在核电站非安全级DCS系统的可行性探讨

文章结合某核电站集中数据处理系统项目工程实施经验,描述了项目过程中针对DCS系统验证与确认(V&V)工作的开展过程,并探讨了V&V技术应用在非安全级DCS系统工程中的可行性。

核安全级软件在线下装技术可行性研究

对核安全级软件的在线下装技术可行性进行研究,研究发现在严格按照软件下装流程的情况下,在下装过程中没有信号误触发的情况出现,下装后的软件逻辑和功能都满足设定要求。结合RPR15试验规程进行软件在线下装技术的验证和确认,试验结果满足工程应用要求,因此核安全级软件在线下装技术可以在工程中进行应用,并且可以节约调试工期,提高核电厂建设的经济性。

核安全级仪控系统维护软件中间件设计

维护软件是核安全级仪控系统的重要组成部分。其中,维护软件中间件是维护软件的核心组件。维护软件要与主控站、网关站、安全显示站通信,进行工程组态的下装、监视系统运行状况、参数整定和定期试验等维护操作。面对不同网络传输协议、不同数据格式及不同性能的安全级设备,要求维护软件有统一的下装、监视、参数整定和定期试验操作。针对这种情况,设计了维护软件中间件。该中间件抽象出应用协议层、数据收发层和网络协议适配层。通过应用协议层,为上层维护软件提供统一的调用接口,降低了不同设备数据格式的复杂性,便于上层维护软件的维护。通过数据收发层和网络协议适配层的设计,可以适用不同网络传输协议的安全级设备。该中间件已成功应用于我国防城港3、4号核电机组的安全级仪控系统,为核电站的安全、可靠运行提供了有力的保障。

核安全级应用软件V&V过程体系建设及实践

依据我国核安全法规要求,在核安全级应用软件开发过程中,应通过进行一系列的验证与确认(V&V)活动来证明其正确性和安全性。通过对法规标准的研究,结合工程应用经验,明晰V&V管理、工作流程、技术文件和V&V工具4个方面的V&V要求和方法,提出一套适用于核电站安全级DCS应用软件的V&V体系。该体系已经应用在某核电站项目中,保证了软件的质量和项目的成功实施。该体系在后续的华龙一号、AP1000等先进堆型项目中也具有较好的应用前景。

基于FPGA的核安全级仪控系统设计与验证

为解决基于微处理器技术的核电厂安全级数字化仪控系统(DCS)中软件共因故障(CCF)的问题,通过多样性手段避免当未能紧急停堆的预计瞬态(ATWS)发生或反应堆保护系统(RPS)因CCF导致丧失安全功能的风险,本文设计了一种基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)技术的核安全级DCS系统平台,并以核电厂中RPS为实例测试验证平台的功能性能。结果表明:基于FPGA的核安全级DCS系统平台在可用性、适用性和可靠性等方面都满足核电厂安全级数字化仪控系统的要求。