核电仪控系统平台器件级兼容性设计研究

针对国际电子元器件市场形势复杂多变的现状,结合核电行业面临的挑战与机遇,提出了核电仪控系统平台器件级兼容性设计研究。通过分析核电仪控系统平台兼容性设计需求及国产器件行业的总体情况,梳理出了中央控制器、通用微控制器、可编程逻辑器件三类主要器件,并对三类器件的国产供应商和系列产品情况进行了介绍。明确了现有国产器件的系列产品和性能可有力支撑核电仪控系统平台器件级兼容性设计研究。提出了依托行业联盟牵头建立核电仪控行业通用的国产器件验证评价体系和优选目录,并详细阐述了验证评价体系和优选目录建立的主要环节、要素和方法。该研究的成果可推动核电仪控系统平台器件级兼容性设计进程,促进我国核电仪控全行业的高质量快速发展。

FPGA用于核电仪控系统安全关键技术解析

为适应FPGA技术的快速发展,推动其在核电仪控系统领域的应用,在分析FPGA技术特性的基础上,从系统安全设计原则、开发过程、硬件设计、工具选用、商品级物项使用方面对该技术应用于核电仪控系统的安全要点进行了分析,提出了对应的技术措施。

核电仪控系统内数据下装与校验方法的研究

在核电仪控系统的维护过程中,需要对控制器进行数据下装来完成工程组态的校验与升级。为了保证数据下装的准确性与完整性,对核电仪控系统内局域网(LAN)通信节点的组成特征进行了研究。对现有的局域网通信方法进行了分析,提出了一种基于IEEE 802.3协议的数据下装与校验方法。首先,通过设计功能指令以及预设错误通知,保证系统能够及时获取局域网通信过程中出现的错误;然后,基于MAC帧格式,设计了一种新的数据桢格式,通过封装功能码以及错误通知指令来保证通信节点之间的交互性;最后,采用数据包CRC校验、文件CRC校验以及文件回读比较等一系列方法,保证文件在局域网内传输的正确性。经过测试,该方法具有可靠性高、传输速度快以及配置要求低等优点,可以广泛应用于船舶、火电等嵌入式模块较多的局域网系统。

浅谈核电仪控系统中安全性与可靠性的关系及区别

针对核电仪控系统中安全性、可靠性的必要性和重要性,介绍了安全性、可靠性的概念及设计分析方法。同时从概念、设计目的、分析方法等方面分析了核电仪控系统中安全与可靠性的关系及区别。

核电仪控系统驱动算法块测试设计研究与应用

在核电站数字化仪控系统中,应用软件中的算法块是执行核反应堆安全功能的关键环节和重要组成部分。驱动类算法块作为应用软件的一部分,运行在控制器中,主要完成对现场驱动及控制类设备的控制。若该部分功能实现不正确,会导致现场设备异常启动或停止,不能正确地实现对现场设备的调节和控制。保证算法块功能运行的正确性,对于核电站现场设备的安全稳定运行具有重要意义。驱动类算法块功能结构复杂,且与现场操作流程及工艺密切相关。为了更贴近核电站现场实际应用场景,提出了一种基于场景分析法的核电仪控系统驱动算法块的测试用例设计方法。该研究对测试用例设计方法进行了分析和描述,有效保障了测试用例设计的充分性和完整性,并成功地将其应用到实际工程项目驱动算法块的测试中,取得良好的应用效果。

核电仪控系统机柜状态监测模块设计

核电仪控系统中机柜的状态关系到系统能否稳定、可靠运行。因此,机柜状态的监测是非常重要的。本文介绍的机柜状态监测模块的设计以单片机为核心,可监测机柜内温度、机柜电源、风扇电源、控制器板卡运行状态等,实现本地报警并可将机柜状态信息通过MODBUS通信上报,以便于远程操作人员了解机柜的实时运行状态。经过初步的功能和性能调试,该模块满足监测机柜状态的功能要求,且配置灵活、运行稳定,可应用于核电站安全级和非安全级系统。

西屋核电仪控系统和人机接口技术简介

本文简要介绍西屋核电仪控分布处理系统的通信，电厂计算机和工作站，报警显示以及数字一体化设计的控制和保护系统。

全数字核电仪控系统及其国产化进展

核电发展已经经历了第一代、第二代和第三代核电机组，第四代核电机组正在研发阶段，其商业化应用预计在2030年左右。作为其运行操作和监控的中枢神经一核电站仪表和控制系统，也经历了以模拟量组合单元仪表为主的第二代控制系统、模拟加数字的二代半（加）仪控系统和第三代全数字化仪控系统，核电站运行的安全性、可靠性、可用性以及经济性也得到进一步提高。国际原子能机构法规及国家核安全法规已明确规定新一代核电站采用数字化仪控技术。我国核电站用的高端核级仪表和控制系统等绝大部分使用进口产品，受到国外几大厂商垄断限制。为打破垄断，我国科研院所和企业界加大了研发投入力度，在引进核电最新APl000机组过程中加大消化吸收创新力度，在仪控系统国产化率和自主知识产权方面取得了显著进展，已形成CAPl400自主知识产权，CAPl700正在预研。仪控系统国产化率的提高必将促进核电事业的进一步发展。

基于Kali-Linux的核电仪控系统渗透测试方法研究

核电仪控系统的信息安全,是工控信息安全的研究热点。现代仪控系统是依赖于计算机网络技术实现的。渗透测试,是验证计算机网络系统信息安全属性的重要手段。而Kali-Linux是近年来渗透测试领域涌现出的重要工具集合。笔者阐述了面向核电仪控领域的渗透测试的指导方法,并分析了Kali-Linux工具在本领域的应用。

核电仪控系统相关文件翻译技巧研究和探讨

为解决核电仪控系统项目中英文类管理文件、技术文件及标准翻译的准确性、易读性和一致性问题,对相关文件翻译的词汇专业性和复杂性、广泛应用名词化结构、被动语态、形式主语、长句、无主语句型、固定搭配等特点进行了总结和举例说明,从语言学和工程经验的角度进行分析,针对每类问题给出可行的翻译技巧,最终提出基于标准化释义和特定领域背景知识的翻译策略。

基于简化模型马尔可夫法的核电厂仪控系统可靠性评估方法

核电厂数字化仪控系统作为核电厂“中枢神经”,其可靠性决定了核电厂是否能安全稳定运行。在使用马尔可夫法针对核电厂数字化仪控系统进行可靠性建模分析时,往往由于系统过于复杂、状态交互关系较多,出现组合爆炸的情况,使得模型难以构建。本文提出了一种应用于复杂系统的马尔可夫模型简化方法,通过对马尔可夫模型中的状态进行检测,筛选出具有相同转移率的状态后组成简化状态组,将简化状态组中的成员进行合并简化。进一步地,通过选取1oo2(1 out of 2)架构作为实施案例,对提出的简化方法进行验证,利用本研究提出的简化方法,将原有的1oo2架构8阶模型简化到6阶,有效降低了马尔可夫模型状态数量,提升建模及计算分析效率,一定程度上解决了组合爆炸问题。本研究提出的马尔可夫简化方法可应用于复杂系统建模分析,为核电厂数字化仪控系统可靠性评价提供参考。

一种核电站数字化仪控系统的数据服务器冗余设计方案

在核电站运行安全性要求不断提高的大背景下,核电站数字化仪控系统由于涉及到核电站的事故分析及核电站设备控制等重要功能,其系统的安全性也受到了越来越多的重视。北京广利核系统工程有限公司开发的核电专用仪控系统,为了提高系统的可靠性,对于冗余方案进行了深入的研究与设计。本文基于对核电专用仪控系统中数据服务器的冗余研究,论述了为了提高其可靠性,所设计的数据服务器无扰动切换和数据一致性的实现方案。

信息安全对核电仪控系统网络可靠性的影响分析

核电仪控系统网络可靠性同生产活动息息相关,通常关注网络本身的连通性、容量和时延。由于核电仪控网络承担了生产特性,且网络攻击对仪控网络中控制器节点的破坏可能导致网络连通性未破坏的情况下生产活动遭受影响,因此本文将研究信息安全对核电仪控系统网络可靠性的影响,建立核电仪控系统网络可靠性模型,并提出核电仪控系统结合信息安全的网络可靠性指标,并针对网络攻击进行相应的影响分析。

核电厂仪控系统可靠性设计工程应用研究

核电仪控系统已基本采用全数字化仪控系统,大幅提升了核电站运行的安全性、可靠性和经济性。但是,相比传统的模拟系统,数字化仪控系统也引入了新的可靠性问题。探讨目前核电数字化仪控系统由于功能的重要性和系统的复杂性带来的可靠性设计和分析的问题,以及工程实践中遇到的困难。探索了在工程上建立合理可行的可靠性设计体系,在设计早期就开展可靠性分析论证工作,及时发现问题,并反馈到设计中去指导设计决策,避免设计后期才发现颠覆性的设计问题。在设计实施完成后,再通过详细的可靠性分析和测试补充验证。可靠性设计贯穿仪控系统的全生命周期,可以针对核电站不同仪控子系统的功能要求和技术特点,采用不同形式的可靠性分析和验证方法,简化分析工作的同时,提升系统整体的设计可靠性。

核电专用仪控系统中服务器分布式部署研究

随着核电专用仪控系统在各个核电站的不断应用,越来越多针对系统的新需求也随之而来,为了更方便的将新需求加入到现行系统服务器中,核电专用仪控系统进行了服务器分布式研究。服务器是核电专用仪控系统的核心部件,也是新需求影响最多的地方,在这块进行分布式部署,可以做到系统组件分工明确、修改对其它功能影响小和新增功能独立以及利于扩展等目的。对整个核电专用仪控系统的维护和发展有着极大帮助。本文基于对核电专用仪控系统服务器的分布式部署研究,阐述了服务器进行分布式部署实现方式以及其设计方案。

应用于核电站安全级仪控系统的硬件商品级物项检验技术研究

当前各核电站安全级仪控系统均使用了部分外购物项(CGI)。为了确保这些非按核质保要求设计和制造的物项满足核安全级功能要求,需开展商品级物项适用性确认(CGD)。针对核级仪控系统,专门的检验是最直接有效的CGD方法。目前国内各核级仪控系统供应商已开始相关实践,尚未形成一套行之有效的方法。广利核公司在田湾5&6项目中做了完整实践,并提出了一种包含批的形成、抽检方案确定、检验方法设计、检验结果评估四个方面内容的硬件商品级物项批次性检验技术。实践结果证明此技术能够确保商品级物项实现安全质量目标,可在国内自主仪控系统工程实施过程中推广使用。

基于PSA技术的核电厂数字化仪控系统可靠性设计及应用

核电厂数字化仪控系统在运行期间主要是基于提高设备的可靠性从而满足电厂运行的安全与稳定要求,随着近些年监管要求的不断提高,在仪器设备的可靠性基础上,按照概率论技术的设计方式成为了核电厂数字化仪控系统的重要发展方向。基于概率安全评价技术(PSA技术),可以实现对电厂始发事件进行综合性的分析探究,并对仪控设计的方案进行统计后建模,再将其放置在电厂PSA模型当中便可以实现定量的评估分析,从而判断系统运行期间的可靠性薄弱环节,从而针对性的改进消除可靠性风险因素。对此,为了进一步提高电厂综合运行效益,本文简要分析基于PSA技术的核电厂数字化仪控系统可靠性设计及应用,希望能够为相关工作者提供帮助。

核电厂仪控系统软件质量评价管理系统

作者基于标准GB/T 18905-2002和开源代码设计开发出了一种核电厂仪控系统软件质量评价过程的管理系统。通过该系统用户可以依据核电厂仪控系统软件不同的质量目标,自定义或裁剪适用的评价标准集来量化并且客观地对软件进行质量评价。

应用于核电站的高效内存数据库设计方案

针对核电站数字化仪控系统规模大和实时性高的要求,提出了一种内存数据库设计方法。该方法充分利用核电站仪控设备的特点,提出了有针对性的数据库结构和内存组织方法。该方法采用了哈希算法,提高了数据查询的速度;同时针对并发访问要求,该方法设计了一个线程池模型,提高了并发访问能力。该数据库已成功在广利核自主知识产权DCS平台Speedy Hold中实现,并应用在CPR1000多个核电站中,运行效果良好。

数字化控制系统数据压缩方法分析

随着核电仪控技术水平的提高,全数字化仪控技术在核电系统中得到了广泛地应用和推广。核电DCS控制系统由传统的模拟技术正朝着全数字化技术急速推进。在我国在建核电站中,全部采用了数字化控制系统技术,但大都为国外产品。为了实现国产化的要求,多家单位都针对核电站数字化控制系统展开了研究。本文主要针对常规的数字化控制系统中的数据库所采用的数据压缩方法进行论述。