核电站数字化控制系统改造期间临时重要数据监视系统技术方案

本实用新型专利技术属于核电站数字化控制系统改造与核电站仪控维修技术领域，具体涉及一种核电站数字化控制系统改造期间临时重要数据监视系统。所需现场信号经转接端子与转接电缆相连，由转接电缆送入小系统机架中的端子模块，端子模块与输入输出模块间采用预制电缆连接；控制网实现输入输出模块与主控制器A和主控制机器B之间的互连和信息传送；现场信号经输入输出模块及主控制器A和主控制机器B处理后通过系统网将数据传送至服务器A和服务器B；数据经服务器A、服务器B处理后通过管理网传送至工程师站主机和操纵员站；工程师站主机和操纵员站与主控室操作台相连。该系统可在电站数字化控制系统改造期间实现对机组重要参数的监视和部分设备的控制。

【技术实现步骤摘要】
核电站数字化控制系统改造期间临时重要数据监视系统
本技术属于核电站数字化控制系统改造与核电站仪控维修
，具体涉及一种核电站数字化控制系统改造期间临时重要数据监视系统。
技术介绍
中核运行秦山第二核电厂1号机组数字化控制系统的整体升级改造安排在第11个机组换料大修期间进行，该大修为机组十年大修，其间机组要进行一回路水压试验和安全壳打压试验，试验时需要对相关参数进行监视。常规的核电站数字化控制系统整体改造过程中，由于系统的不可用，将失去对机组重要系统参数的集中监视及设备的控制，致使运行人员只能通过其他的方式来实现对机组的安全控制，非常不便。为保证数字化控制系统整体升级停电改造期间不影响电站相关试验的进行，专门利用改造系统的调试备件设计并搭设了一套简易监测控制装置以满足电站相关试验的进行，同时实现了对机组重要系统的临时监视、控制和记录，另外也将核电站一回路水压试验的超压保护逻辑做进了系统中，实现了水压试验相关参数的集中监视和对水压试验泵及安全壳外隔离阀的控制。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种核电站数字化控制系统改造期间临时重要数据监视系统，该系统可以在电站数字化控制系统整体改造期间，实现对机组重要参数的监视和部分设备的控制，尤其是在改造期间需同步进行的机组重要试验，该系统可实现对试验数据的集中监视及控制，并存储相关的试验数据及日志。为达到上述目的，本技术所采取的技术方案为：一种核电站数字化控制系统改造期间临时重要数据监视系统，系统所需现场信号经转接端子与转接电缆相连，由转接电缆送入小系统机架中的端子模块，端子模块与输入输出模块间采用预制电缆连接；控制网实现输入输出模块与主控制器A和主控制机器B之间的互连和信息传送，采用Profibus-DP现场总线与输入输出模块连接；现场信号经输入输出模块及主控制器A和主控制机器B处理后通过系统网将数据传送至服务器A和服务器B，系统网连接工程师站主机、服务器A、服务器B和小系统机架，用于工程师站主机、服务器A、服务器B和小系统机架的双向数据传输，采用交换式以太网由系统网交换机实现数据交换；数据经服务器A、服务器B处理后通过管理网传送至工程师站主机和操纵员站；管理网连接操纵员站、服务器A、服务器B及工程师站主机，用于工程师站主机、操纵员站和服务器A、服务器B之间的双向数据传输，采用交换式以太网由管理网交换机实现数据交换；工程师站主机和操纵员站分别通过长线驱动器A和长线驱动器B与主控室操作台相连，运行及试验人员通过放置在主控室的显示器A和显示器B对试验及机组重要数据进行集中监视和操作。所述的管理网及系统网均采用双网冗余。所述的操纵员站主机布置于原系统控制柜所在房间内。所述的显示器A和显示器B含键盘与轨迹球。系统电源配置引用双路220VAC冗余不间断电源。本技术所取得的有益效果为：本技术保证了数字化控制系统改造期间对机组重要参数数据的监视、控制与记录，也保证了机组重要试验与系统改造的同步进行，缩短了改造的施工周期，整体改造项目安装阶段仅为18天，同时监测控制装置中水压试验超压保护控制逻辑也有效的保证了水压试验的顺利进行，对其他项目数字化改造的现场实施有广泛的推广和借鉴作用。该系统也可作为部分试验独立的控制系统使用。本技术采用的与系统整体改造统相同的平台，硬件利用机组改造中的调试备件组装成套。原系统的信号电缆通过转接电缆接入简易监测控制系统的采集站对水压试验及机组重要系统所需的信号进行数据采集处理，通过冗余的系统网将数据传送至服务器，经服务器处理后通过管理网将数据传送至主控室设置的操作员站。工程师站用对本系统的组态维护使用。信号的转接电缆、电源电缆和网络电缆均于数字化控制系统改造前敷设完成。附图说明图1为核电站数字化控制系统改造期间临时重要数据监视系统结构图；图中：1、显示器A；2、显示器B；3、长线驱动器A；4、长线驱动器B；5、管理网交换机；6、工程师站主机；7、服务器A；8、服务器B；9、操纵员站；10、系统网交换机；11、主控制器A；12、主控制机器B；13、Profibus-DP现场总线；14、输入输出模块；15、端子模块；16、预制电缆；17、转接电缆；18、原系统控制柜；19、转接端子；20、小系统机架。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。如图1所示，本技术所述核电站数字化控制系统改造期间临时重要数据监视系统采用三层网络结构，包括控制网、系统网和管理网。改造开始后，将原控制柜相应信号的信号电缆拆除，系统所需现场信号经转接端子19与转接电缆17相连，由转接电缆17送入小系统机架20中的端子模块15，端子模块15与输入输出模块14间采用预制电缆16连接，控制网实现输入输出模块14与主控制器A11和主控制机器B12之间的互连和信息传送，采用Profibus-DP现场总线13与输入输出模块14连接。现场信号经输入输出模块14及主控制器A11和主控制机器B12处理后通过系统网将数据传送至服务器，系统网是连接工程师站主机6、服务器A7、服务器B8和小系统机架20的实时通讯网络，用于工程师站主机6、服务器A7、服务器B8和小系统机架20的双向数据传输，采用交换式以太网由系统网交换机10实现数据交换。数据经服务器A7、服务器B8处理后通过管理网将数据传送至工程师站主机6和操纵员站9。管理网是连接操纵员站9、服务器A7、服务器B8及工程师站主机6的实时通讯网络，用于工程师站主机6、操纵员站9和服务器A7、服务器B8之间的双向数据传输，采用交换式以太网由管理网交换机5实现数据交换。工程师站主机6和操纵员站9分别通过长线驱动器A3和长线驱动器B4与主控室操作台相连，使运行及试验人员通过放置在主控室的显示器A1和显示器B2对试验及机组重要数据进行集中监视和操作。信号的转接电缆、系统的电源电缆和网络电缆均于数字化控制系统整体改造前敷设安装完成。按照核电站换料大修期间对机组实现安全控制的信号数量及重要试验所需信号的数量来进行设计，通道的实际配置均保留了20％裕量。具体案例中包括模拟量信号：56个(0～10V)，155个(RTD)，8个(TC)；开关量信号62个，但根据需求不同可更换信号类型及数量。管理网络及系统网络均采用双网冗余。由一对服务器同时提供实时服务和历史服务。为简化系统布线，操纵员站9主机布置于原系统控制柜18所在房间内，显示器A1和显示器B2含键盘、轨迹球，布置于运行主控室，便于运行操作人员查看，中间采用视频延长的方式处理。电源配置引用双路220VAC冗余不间断电源，稳定可靠。通过系统人机界面，可查看相关数据的实时值、历史值及趋势图，设置相关参数的报警限制、报警级别；并可针对相关试验开发对应逻辑控制图，操作人员可直接在画面中闭锁和解除相关的控制输出，集中监视各个试验相关参数，系统也可以自动根据逻辑条件通过控制站中的输出模块联锁启停水压试验泵和开关安全壳外隔离阀，从而实现了对各项试验的控制逻辑功能。同时系统也能自动保存相关的数据信息，便于数据的存档和查询。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种核电站数字化控制系统改造期间临时重要数据监视系统，其特征在于：系统所需现场信号经转接端子(19)与转接电缆(17)相连，由转接电缆(17)送入小系统机架(20)中的端子模块(15)，端子模块(15)与输入输出模块(14)间采用预制电缆(16)连接；控制网实现输入输出模块(14)与主控制器A(11)和主控制机器B(12)之间的互连和信息传送，采用Profibus‑DP现场总线(13)与输入输出模块(14)连接；现场信号经输入输出模块(14)及主控制器A(11)和主控制机器B(12)处理后通过系统网将数据传送至服务器A(7)和服务器B(8)，系统网连接工程师站主机(6)、服务器A(7)、服务器B(8)和小系统机架(20)，用于工程师站主机(6)、服务器A(7)、服务器B(8)和小系统机架(20)的双向数据传输，采用交换式以太网由系统网交换机(10)实现数据交换；数据经服务器A(7)、服务器B(8)处理后通过管理网传送至工程师站主机(6)和操纵员站(9)；管理网连接操纵员站(9)、服务器A(7)、服务器B(8)及工程师站主机(6)，用于工程师站主机(6)、操纵员站(9)和服务器A(7)、服务器B(8)之间的双向数据传输，采用交换式以太网由管理网交换机(5)实现数据交换；工程师站主机(6)和操纵员站(9)分别通过长线驱动器A(3)和长线驱动器B(4)与主控室操作台相连，运行及试验人员通过放置在主控室的显示器A(1)和显示器B(2)对试验及机组重要数据进行集中监视和操作。...

【技术特征摘要】
1.一种核电站数字化控制系统改造期间临时重要数据监视系统，其特征在于：系统所需现场信号经转接端子(19)与转接电缆(17)相连，由转接电缆(17)送入小系统机架(20)中的端子模块(15)，端子模块(15)与输入输出模块(14)间采用预制电缆(16)连接；控制网实现输入输出模块(14)与主控制器A(11)和主控制机器B(12)之间的互连和信息传送，采用Profibus-DP现场总线(13)与输入输出模块(14)连接；现场信号经输入输出模块(14)及主控制器A(11)和主控制机器B(12)处理后通过系统网将数据传送至服务器A(7)和服务器B(8)，系统网连接工程师站主机(6)、服务器A(7)、服务器B(8)和小系统机架(20)，用于工程师站主机(6)、服务器A(7)、服务器B(8)和小系统机架(20)的双向数据传输，采用交换式以太网由系统网交换机(10)实现数据交换；数据经服务器A(7)、服务器B(8)处理后通过管理网传送至工程师站主机(6)和操纵员站(9)；管理网连接操纵员站(9)、服务器A(7)、服务...

【专利技术属性】
技术研发人员：关悦，周焕，张瑞华，张进松，张兵，吴会新，范雪珍，胡文勇，吕刚，井维泉，张元亮，康延迪，
申请(专利权)人：中核核电运行管理有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33