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核电厂安全级DCS缺省值设置策略研究
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作者 胡清仁 彭浩 +4 位作者 刘宏春 李谢晋 周岱 郑媛媛 张旭 《自动化仪表》 CAS 2024年第9期14-19,共6页
针对数字化仪控系统中无效信号的质量位随意蔓延使系统处于一种不确定状态的问题,结合核电厂运行工况和信号特性,对龙鳞平台故障诊断机制和信号质量位标识进行研究。考虑故障安全准则,系统性地提出缺省值设置原则。从信号执行功能和信... 针对数字化仪控系统中无效信号的质量位随意蔓延使系统处于一种不确定状态的问题,结合核电厂运行工况和信号特性,对龙鳞平台故障诊断机制和信号质量位标识进行研究。考虑故障安全准则,系统性地提出缺省值设置原则。从信号执行功能和信号边界两个维度进行分析,确认缺省值的设置范围,并详细给出执行保护功能、报警功能、维护和试验功能信号的缺省值设置策略。同时,针对传统的缺省值验证方式无法全面、有效地进行缺省值验证的问题,提出一种利用全范围模拟机和虚拟数字化控制系统(DCS)进行缺省值验证的新方法。利用该方法可有效地对DCS内设置的缺省值进行系统性的验证。所提出的缺省值设置策略和验证方法可为后续核电厂安全级DCS的缺省值分析和设置提供全面的指导。 展开更多
关键词 核电厂 保护系统 安全级数字化控制系统 故障诊断 质量位 缺省值
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集气站SIS冗余控制系统在苏里格气田的应用
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作者 陈晓东 宫玉明 +2 位作者 钟礼慧 李涛 罗京 《中国仪器仪表》 2024年第6期31-34,共4页
川庆钻探苏里格项目经理部生产作业区各集气站原SCADA系统没有安全联锁保护功能,安全管理程度低,需进行升级改造,建设冗余安全仪表系统(SIS),SIS是对人身安全、装置设备及环境提供安全保护的装置。本文对该系统的ESD硬件组成、设计原则... 川庆钻探苏里格项目经理部生产作业区各集气站原SCADA系统没有安全联锁保护功能,安全管理程度低,需进行升级改造,建设冗余安全仪表系统(SIS),SIS是对人身安全、装置设备及环境提供安全保护的装置。本文对该系统的ESD硬件组成、设计原则和逻辑编程等各方面的技术实现进行了详细说明,并对其运行效果进行了评价。实际应用表明,该系统弥补了原有控制系统中存在的缺点,能够保证装置的安全运行。 展开更多
关键词 安全仪表系统 紧急停车系统 集散控制系统 冗余
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FirmSys系统质量位产生机理及应用研究
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作者 李振林 张天元 +2 位作者 徐小瑞 王志嘉 孙月亮 《工业控制计算机》 2024年第8期22-23,26,共3页
质量位是核电站数字仪控系统的一项重要功能,通过质量位信息判断现场信号的有效性并执行相应的处理逻辑。对于核电站安全级DCS系统来说,除了要监视并控制保护系统工艺参数符合运行要求之外,还要避免因质量位使用不当造成表决功能降级或... 质量位是核电站数字仪控系统的一项重要功能,通过质量位信息判断现场信号的有效性并执行相应的处理逻辑。对于核电站安全级DCS系统来说,除了要监视并控制保护系统工艺参数符合运行要求之外,还要避免因质量位使用不当造成表决功能降级或跳堆的发生。从FirmSys系统的质量位产生、作用原理和应用方面进行梳理和分析,并给出了一些应用方案。 展开更多
关键词 FirmSys系统 质量位 数字仪控系统
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区块链数字身份在机场从业人员安全管控中的应用分析
4
作者 魏锦鸿 张平 曹铁 《现代计算机》 2024年第12期31-36,共6页
机场从业人员的安全管控是健全机场安全管理体系的核心要素,为加强对机场从业人员的安全管控,对目前机场从业人员安全管控存在的问题和需求加以分析,结合区块链的技术特点,探讨如何将区块链数字身份技术应用于机场从业人员安全管控,通... 机场从业人员的安全管控是健全机场安全管理体系的核心要素,为加强对机场从业人员的安全管控,对目前机场从业人员安全管控存在的问题和需求加以分析,结合区块链的技术特点,探讨如何将区块链数字身份技术应用于机场从业人员安全管控,通过身份管理、身份查验和数据共享,提高机场人员管控的效率和安全性。最后对基于区块链的数字身份技术在机场从业人员安全管控条件下可开展的方向加以展望,以便于后续对机场安全管控方法的深入研究。 展开更多
关键词 区块链 数字身份 机场 安全管控 机场安全管理体系
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基于SIS的丙烯酸生产过程爆炸曲线控制策略研究
5
作者 吕铖灿 戴玲玲 +3 位作者 裘坤 徐荣刚 陆佳杰 姜楠 《自动化仪表》 CAS 2024年第3期118-122,共5页
为了对化工应用中较危险的工艺——制丙烯酸反应器爆炸曲线进行控制、避免其生产过程中操作点触碰到爆炸曲线而产生的爆炸事故带来的风险和危害,研究了一种于高可靠性、快响应时间、高可用性的控制策略。通过动态调整环境条件和参数,对... 为了对化工应用中较危险的工艺——制丙烯酸反应器爆炸曲线进行控制、避免其生产过程中操作点触碰到爆炸曲线而产生的爆炸事故带来的风险和危害,研究了一种于高可靠性、快响应时间、高可用性的控制策略。通过动态调整环境条件和参数,对爆炸曲线这种复杂工艺进行有效的管理。根据爆炸曲线的范围和操作点的计算,通过建立数学模型,引入控制变量和限制条件,使得系统实时监控爆炸曲线的数据和预设的安全限值。制定相应的反应控制策略,实现对爆炸过程的及时干预和调节。仿真试验结果证明了该控制策略的有效性和安全性。采用安全仪表系统(SIS)可以更好地对丙烯酸生产过程中的爆炸曲线进行控制。 展开更多
关键词 丙烯酸 安全仪表系统 爆炸曲线 分布式控制系统 爆炸区 反应器 混合器
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VCM生产工艺安全仪表控制系统的应用
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作者 辛丹 雷霆 +1 位作者 王钰栋 郭亚东 《中国氯碱》 CAS 2024年第2期51-54,64,共5页
介绍了安全仪表控制系统的概念及其在VCM生产工艺应用时的设计依据、配置参数和应用成果。
关键词 系统配置 安全仪表 控制 应用
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某化工厂项目配套罐区SIS系统改造实践研究
7
作者 姚瑞 《山西化工》 CAS 2024年第2期134-137,共4页
针对化工厂自建罐区并没有专门安全仪表系统,全部依靠DCS系统实现连锁及保护的问题,从自控水平到罐区安全要求等与现有要求相差甚远的现状,对存在安全缺陷的储罐逐步改造为液位仪表联锁及阀门快速切断控制系统。本次改造实现油品罐区内... 针对化工厂自建罐区并没有专门安全仪表系统,全部依靠DCS系统实现连锁及保护的问题,从自控水平到罐区安全要求等与现有要求相差甚远的现状,对存在安全缺陷的储罐逐步改造为液位仪表联锁及阀门快速切断控制系统。本次改造实现油品罐区内一二级重大危险源能按照有关规范设置独立SIS系统,建立安全屏障,保障安全生产。 展开更多
关键词 安全仪表系统 分散控制系统 储罐
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安全仪表系统在乙炔氢氯化反应中的应用
8
作者 赵正开 陈龙 《聚氯乙烯》 CAS 2024年第5期13-14,共2页
介绍了安全仪表系统在乙炔氢氯化反应装置中的应用。通过具体案例阐述了连锁条件的设置和实施过程,并给出了安全连锁系统的运行与维护要点。
关键词 氯乙烯 乙炔 氢氯化 安全仪表系统 温度 压力 监测 控制
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基于三取二冗余容错架构的数字逻辑单元设计
9
作者 尹智勇 都业林 +2 位作者 张哲 赵春燕 黄涛 《自动化仪表》 CAS 2024年第4期24-29,共6页
针对新一代轨道车辆控制系统的高可靠、高安全、高冗余、高集成等要求,为了使车载计算机在复杂运行环境下快速、准确、高效地完成网络传输、数据计算和输出控制,设计了基于三取二冗余容错架构的数字逻辑单元(DLU),并在软件的配合下实现... 针对新一代轨道车辆控制系统的高可靠、高安全、高冗余、高集成等要求,为了使车载计算机在复杂运行环境下快速、准确、高效地完成网络传输、数据计算和输出控制,设计了基于三取二冗余容错架构的数字逻辑单元(DLU),并在软件的配合下实现了对车辆关键控制电路的安全服役功能。该控制单元采用三取二冗余控制策略。程序采用抢占式多任务实时操作的控制逻辑。系统采用电源模块、信号采集模块、信号输出模块和处理器模块并行启动和运算电路。输出采用具有自反馈校正的同步校验信号机制。通过可用性和安全性这两个方面的综合对比分析,验证了三取二架构DLU在正常运行下基本功能的实现和在失效模式下对系统运行保护的冗余切换功能。在发生单个或多个故障时,三取二架构不仅确保了系统控制的完整性和可靠性,而且最大限度保障了系统资源的可用性。该设计为DLU在车辆的实际应用中提供了利用率高和满足高安全等级的可行设计方案。 展开更多
关键词 轨道车辆控制系统 数字逻辑单元 三取二 冗余容错 表决策略 故障导向安全
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数字孪生驱动下的电网安控系统虚拟模型构建研究
10
作者 孙飞 吴立刚 孔伟伟 《自动化技术与应用》 2024年第8期78-82,共5页
考虑到传统模型无法保证电网安控系统的稳定性,提出数字孪生驱动下的电网安控系统虚拟模型构建研究。计算送电系统的等值电势阻抗,得到电网安控系统的电磁功率。建立系统线路的运动方程,完成系统暂态稳定性分析。在数字孪生驱动下,分析... 考虑到传统模型无法保证电网安控系统的稳定性,提出数字孪生驱动下的电网安控系统虚拟模型构建研究。计算送电系统的等值电势阻抗,得到电网安控系统的电磁功率。建立系统线路的运动方程,完成系统暂态稳定性分析。在数字孪生驱动下,分析电网随机潮流的期望值,得到电网随机潮流的线性化方程,结合电网随机潮流的差分化和初始化处理,计算系统随机潮流,通过构建电网安控系统虚拟模型,实现系统稳定控制。仿真结果表明,数字孪生驱动下的电网安控系统虚拟模型可以保证电网安控系统稳定运行。 展开更多
关键词 数字孪生驱动 电网安控系统 控制 模型 暂态稳定性 潮流计算
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核电厂模拟仪控系统改造实施策略及风险分析
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作者 高德民 《自动化博览》 2024年第6期48-51,共4页
核电厂模拟仪控系统自投运后便会面临改造,改造多由设备出现问题或需要技术升级触发。基于不同的情况,本文提出了五种模拟仪控系统改造实施策略,并阐述了各个策略的执行条件和方法。针对模拟仪控系统数字化改造,本文提出了需要考虑的关... 核电厂模拟仪控系统自投运后便会面临改造,改造多由设备出现问题或需要技术升级触发。基于不同的情况,本文提出了五种模拟仪控系统改造实施策略,并阐述了各个策略的执行条件和方法。针对模拟仪控系统数字化改造,本文提出了需要考虑的关键因素,并分析了可能面临的主要风险及应对措施。 展开更多
关键词 仪控系统 模拟系统 数字化改造 策略 风险
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镇海炼化扩建120万吨/年乙烯项目SIS系统网络安全等级保护项目
12
作者 季俊 《自动化博览》 2024年第1期50-53,共4页
镇海炼化扩建120万吨/年乙烯项目SS系统网络安全等级保护项目是中石化行业内第一套实施并投用的网络安全等级保护2.0项目。北京康吉森自动化技术股份有限公司作为此安全仪表系统的实施单位,成功完成该项目并满足设计要求的各项指标。
关键词 工业控制系统 信息安全 安全仪表系统 网络安全等级保护
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Design of in-line multipoint initiation control system
13
作者 李守殿 袁士伟 曾庆轩 《Journal of Beijing Institute of Technology》 EI CAS 2011年第3期306-311,共6页
In order to improve the power of initiating explosive warheads, besides exploring new type of high explosive, multipoint initiation technology becomes the research focus. With research on electronic safety and arming ... In order to improve the power of initiating explosive warheads, besides exploring new type of high explosive, multipoint initiation technology becomes the research focus. With research on electronic safety and arming devices (ESADs), pulse power devices and slapper detonators, a hardware control circuit was designed for multipoint initiation control system based on complex programmable logic device ( CPLD ). In addition, a real-time monitoring interface based on virtual instru- ments technology was designed by the prevailing software of Laboratory Virtual Instrument Engineer- ing Workbench (LabVIEW). It provides users a real-time status of the hardware circuit system. Mo- reover, a series of experiments were done on the software and hardware platform. The results show that the signals transmission, collection, analysis and display can be realized reliably through a serial port line. It is verified that using a serial bus controller for multiple initiators is reasonable. Successful design of the platform will play an important foundation for the theory and engineering of the fu- ture weapon system. Surely, it will become one of the development directions for intelligent initia- tion system. 展开更多
关键词 multipoint initiation control system IN-LINE electronic safety and arming virtual instrument
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基于前馈控制和未来学导向的主动安全系统 被引量:3
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作者 阎耀军 王桂芳 +2 位作者 赵丽琴 赵雪莲 朱吉宁 《深圳社会科学》 2023年第1期93-105,114,共14页
近年来“主动安全”作为一个发轫于汽车制造领域的专有名词,逐渐突破其狭窄的技术用语空间,开始走向广泛的社会安全领域。这在令人赞许的同时亦令人忧虑的是:主动安全这个概念在跨界移植中,出现了定义认知和使用上不容忽视的混乱现象,... 近年来“主动安全”作为一个发轫于汽车制造领域的专有名词,逐渐突破其狭窄的技术用语空间,开始走向广泛的社会安全领域。这在令人赞许的同时亦令人忧虑的是:主动安全这个概念在跨界移植中,出现了定义认知和使用上不容忽视的混乱现象,这显然不利于主动安全在广泛的社会安全领域符合逻辑的展开。本文从主动安全的价值取向入手,分析了主动安全与前馈控制及未来学,在共同的防患于未然理念下的安全文化脉络,并基于前馈控制理论,以未来学为跨学科视野,以现代可实操技术基本含义为核心,对主动安全这个概念提出了适用于更广泛安全领域的新定义。与此同时,针对社会运动不同于机械运动的特点,结合智慧城市建设的大趋势,在现有社区智治平台的基础上,突出强调利用社会安全膜和社会仿真等一系列新型技术工具,来提升数字化社区预测、预警、预控能力,从而实现主动安全的构想。社会治理领域的社区主动安全系统构建,主要由社区主动安全系统概念模型、社区主动安全系统功能模型和社区主动安全系统部署架构三部分组成。其中以社区主动安全系统功能模型中的“风险拒止技术工具箱”和“仿真推演技术工具箱”两个开放的主动安全技术工具箱为特色和创新点。 展开更多
关键词 前馈控制 未来学 主动安全 安全文化 社会智治 数字化社区 系统设计
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无线化工业控制系统:架构、关键技术及应用
15
作者 于海斌 曾鹏 +3 位作者 梁炜 王忠锋 刘阳 许驰 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期540-549,共10页
大型生产设施的安全与能效监控,迫切需要低功耗、高精度的泛在感知,高实时、高可靠的无线传输以及动态灵活的生产管控.为此,本文首先提出一种扁平架构的无线化工业控制系统.然后,围绕感知、传输和控制等核心功能需求,系统阐述了高实时... 大型生产设施的安全与能效监控,迫切需要低功耗、高精度的泛在感知,高实时、高可靠的无线传输以及动态灵活的生产管控.为此,本文首先提出一种扁平架构的无线化工业控制系统.然后,围绕感知、传输和控制等核心功能需求,系统阐述了高实时高可靠的工业无线网络设计及其时−空−频三元联合调控方法,感知终端的变周期精益采样和高能效精准时间同步方法,以及管控平台的语义化互操作和赋时工作流模型等核心关键技术.最后,研发了面向石油高效采收和电网全域安全监测的无线化工业控制系统,介绍了应用效果和成效. 展开更多
关键词 工业控制系统 工业无线网络 管控平台 现场测控仪表 安全 能效
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核级系统、软件和硬件的V&V研究与应用
16
作者 张亚栋 周良 +2 位作者 徐先柱 朱剑 武方杰 《自动化仪表》 CAS 2023年第6期91-95,99,共6页
软件验证和确认(V&V)技术对于提高核电站安全级仪控系统的软件质量发挥着重要作用。在核安全级数字化控制系统(DCS)中,系统、硬件与软件三者同等重要且密不可分,因此有必要将系统和硬件也纳入V&V的范围。讨论了针对核安全级DCS... 软件验证和确认(V&V)技术对于提高核电站安全级仪控系统的软件质量发挥着重要作用。在核安全级数字化控制系统(DCS)中,系统、硬件与软件三者同等重要且密不可分,因此有必要将系统和硬件也纳入V&V的范围。讨论了针对核安全级DCS中系统、软件和硬件的V&V标准体系,提出融合新核安全导则HAD 102/10—2021和新工业标准IEEE Std 1012^(TM)-2016关于生命周期要求的V&V过程模型,并阐述了3类V&V活动之间的交互关系及系统V&V和硬件V&V中的重点任务。该研究成果在自主化核安全级仪控平台和睦系统的研制及某核电站DCS工程典型项目的成功应用中,取得了良好效果。其满足核安全级DCS的质量控制需求,同时也符合HAD 102/10—2021的新监管要求。该研究为我国核行业实施系统和硬件的V&V提供了技术借鉴,有助于提升产品安全性和可靠性,也对其他高可靠性领域系统的质量控制有重要参考意义。 展开更多
关键词 核安全级仪控系统 数字化控制系统 系统验证和确认 软件验证和确认 硬件验证和确认 质量控制
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安全仪表系统全寿命期信息安全工作策略研究
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作者 方来华 时训先 +1 位作者 刘硕 于哲 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第S02期33-40,共8页
安全仪表系统(SIS)是工业生产过程中至关重要的安全保护层,其信息安全一旦遭受攻击或破坏极易产生严重的事故后果。当前有不少安全仪表系统安全设计考虑不足,安全技术融合应用深度不够,为解决SIS设计实施和运行维护全寿命期信息安全工... 安全仪表系统(SIS)是工业生产过程中至关重要的安全保护层,其信息安全一旦遭受攻击或破坏极易产生严重的事故后果。当前有不少安全仪表系统安全设计考虑不足,安全技术融合应用深度不够,为解决SIS设计实施和运行维护全寿命期信息安全工作难点问题,分析SIS信息安全面临的主要挑战,阐述SIS全寿命期信息安全的理念,研究信息安全风险评估的流程和主要内容,提出信息安全定级模型和信息安全规格书编制要求;分别针对SIS设计实施和运行维护阶段,构建相应的信息安全工作策略和方法。研究结果可为SIS信息安全全寿命的工作提供有力的技术指导和参考,进一步增强SIS的信息安全风险防控能力。 展开更多
关键词 安全仪表系统(SIS) 工控系统 全寿命期 信息安全评估(CSA) 工作策略
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无线化工业控制系统:架构、关键技术及应用
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作者 于海斌 曾鹏 +3 位作者 梁炜 王忠锋 刘阳 许驰 《自动化博览》 2023年第6期35-43,共9页
大型生产设施的安全与能效监控,迫切需要低功耗、高精度的泛在感知,高实时、高可靠的无线传输以及动态灵活的生产管控。为此,本文首先提出一种扁平架构的无线化工业控制系统。然后,围绕感知、传输和控制等核心功能需求,系统阐述了高实... 大型生产设施的安全与能效监控,迫切需要低功耗、高精度的泛在感知,高实时、高可靠的无线传输以及动态灵活的生产管控。为此,本文首先提出一种扁平架构的无线化工业控制系统。然后,围绕感知、传输和控制等核心功能需求,系统阐述了高实时高可靠的工业无线网络设计及其时一空一频三元联合调控方法,感知终端的变周期精益采样和高能效精准时间同步方法,以及管控平台的语义化互操作和赋时工作流模型等核心关键技术。最后,研发了面向石油高效采收和电网全域安全监测的无线化工业控制系统,介绍了应用效果和成效。 展开更多
关键词 工业控制系统 工业无线网络 管控平台 现场测控仪表 安全 能效
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核电仪控实时操作系统软件需求研究
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作者 窦维维 李萌 +2 位作者 马忠刚 王晓伟 范丽辰 《自动化仪表》 CAS 2023年第11期97-101,共5页
实时操作系统作为核电厂数字化仪控系统的核心组成部分,在核电厂数字仪控系统中发挥重要作用。但我国核电厂应用的实时操作系统严重依赖进口。为打破国外技术壁垒、实现核电厂的实时操作系统完全自主化,对适用于核电厂的实时操作系统软... 实时操作系统作为核电厂数字化仪控系统的核心组成部分,在核电厂数字仪控系统中发挥重要作用。但我国核电厂应用的实时操作系统严重依赖进口。为打破国外技术壁垒、实现核电厂的实时操作系统完全自主化,对适用于核电厂的实时操作系统软件需求进行研究。深入学习了实时操作系统的经典书籍,研究了核电软件法规和实时操作系统相关标准,调查了实时操作系统在核电数字仪控系统中的应用需求,分析了在核电厂成熟应用的友商产品的软件需求。提出了适用于核电厂数字仪控系统的可靠性和安全性的实时操作系统软件需求,包含外部接口需求、功能需求、性能需求和软件系统属性等。该研究为后续实现独立自主的核电仪控实时操作系统软件的设计及研制奠定了基础。 展开更多
关键词 核电厂 数字仪控系统 实时操作系统 软件需求 自主化 可靠性 安全性 核安全级
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基于STPA的核电厂仪控系统安全分析研究
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作者 张隽祺 孙诗炎 +3 位作者 向思宇 吴坤任 王琳 李昱 《自动化仪表》 CAS 2023年第S01期139-144,共6页
为解决核电厂复杂仪控系统的安全性分析问题,通过引入基于系统理论的过程分析(STPA)方法,完成仪控系统的安全性分析。利用系统损失分析、系统风险分析、不安全的控制行为分析、致因场景分析四个分析过程,完成对现有核电厂仪控系统中控... 为解决核电厂复杂仪控系统的安全性分析问题,通过引入基于系统理论的过程分析(STPA)方法,完成仪控系统的安全性分析。利用系统损失分析、系统风险分析、不安全的控制行为分析、致因场景分析四个分析过程,完成对现有核电厂仪控系统中控制保护耦合方案的安全性分析,以及保护系统设计过程的安全性分析。分析结果表明,STPA方法可有效从系统角度分析设计方案及设计流程中的不足,找出相关方案导致系统风险的致因场景和导致设计问题的根本原因。相关分析过程可进一步指导STPA方法在复杂仪控系统安全性分析中的应用。分析结果可用于指导复杂仪控系统的安全性设计。 展开更多
关键词 核电厂 仪控系统 系统理论过程分析 安全性分析 设计准则 不安全控制行为
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