[实用新型]核电厂全厂DCS便携式调试装置

说明书

技术领域

本实用新型属于核电DCS调试技术领域。

背景技术

在核电站运行系统中，核电DCS（digital control system，数字控制系统）是整个运行系统的控制部分，属于核心技术，其性能直接关系到核电站运行效率，而其稳定性、容错性直接关系到核电站的使用安全。在核电站投入使用之前，必须对DCS进行全面的调试和测试。现有技术中，使用实物进行调试，即需要使DCS以及DCS的被控对象同时运行，如此一来，需要耗费大量的物资、时间，容易造成设备的损坏；同时，由于实物测试的局限性，难以测试到极端情况的DCS工作状态，例如：难以测试到被控对象故障时的DCS工作状态。

美国西屋公司于上世纪末研制了一套基于仿真技术的DCS调试装置，用于AP1000核电机组仪控系统的研制、测试。但是此设备仅用于DCS研发过程中的调试，不能应用于已经安装就位后的核电机组仪控系统，无法在现场调试中使用。

实用新型内容

本实用新型目的是提供核电厂全厂DCS便携式调试装置，提高调试的速度，对于需重复进行或系统复杂度高的调试项目，缩短时间，提高调试质量，满足缩短DCS工程调试时间的需求。

本实用新型是如此实现的：

一种核电厂全厂DCS便携式调试装置，其中，包括：仿真模型主机、I/O接口系统、外壳；

仿真模型主机运行仿真模型和IO映射系统，仿真模型包括核电站中被DCS控制的实物系统模型和DCS自身的模型，IO映射系统将仿真模型的参数与I/O接口系统的输入输出信号相对应；

I/O接口系统包括：I/O接口模块、将I/O接口模块与真实DCS连接的TA模块、使仿真模型主机和I/O接口模块进行通信的通信模块；TA模块为线缆结构；

I/O接口模块、通信模块固定于外壳。

如上所述的一种核电厂全厂DCS便携式调试装置，其中，在所述I/O接口模块中，包括：DI模块，DO模块，AI模块，AO模块；所述TA模块一端为与I/O接口模块连接的多根接线，另一端为与真实DCS连接的接插件。

一种核电厂全厂DCS便携式调试方法，其中，使用如权利要求1所述的核电厂全厂DCS便携式调试装置，包括如下步骤：

步骤1、建立I/O接口模块和被测DCS对象信号的对应关系；

步骤2、根据对应关系接线；连接DCS机柜I/O点与所述调试装置I/O点；

步骤3、运行调试；包括如下步骤：

1）启动仿真模型主机，运行各个仿真模型；

2）确定实物DCS系统状态；

当实物DCS系统输出状态与仿真模型主机上的仿真DCS系统输出状态不一致时，判定为实物DCS系统需要进行调整；然后，对于实物DCS系统进行调整，调整为与仿真DCS系统输出状态一致；

当实物DCS系统状态与仿真模型主机上的仿真DCS系统状态一致时，判定为实物DCS系统能够进行调试工作；

然后，进行以下步骤：

3）将控制对象的仿真模型输入输出切换至实物DCS系统；

4）在实物DCS操作界面远程对仿真模型主机上的所述实物系统模型操作，改变所述实物系统模型工况，然后记录实物DCS系统响应状态。

本实用新型所述核电厂全厂DCS便携式调试装置相对于传统调试方法的优势有：

●可弥补传统调试方式无法对闭环控制模拟的缺陷，可以充分的验证DCS逻辑的正确性。

●对有问题的系统可快速重复多次进行试验，有效降低测试成本，不受现场设备时间窗口的限制。

●对于做一些有风险的试验之前，在连接实际设备前采用该装置进行仿真试验，可最大限度的降低设备损坏风险。

●在现场实际用例中，由于本实用新型所述调试装置能够记录各路信号值，所以对于闭环调节的系统的调试还可以起到粗调PID参数的目的，可以缩短调试时间；系统越复杂，调试装置优势越大。

例如：对于ARE（主给水流量调节）系统，使用本实用新型所述装置和方法，在选取了50个试验点的情况下，做完整个调试规程的时间为一个工作日。如果使用现有技术的调试方法则需要3到4个工作日，同时还无法验证实物DCS系统的PID参数。

附图说明

图1是核电厂全厂DCS便携式调试装置结构框图。

图2是调试装置现场使用示意图。

图3是调试装置内部结构三维示意图。

图4是调试界面配置及管理软件结构。

其中，AW：通讯服务器；KIC：人机操作终端。

具体实施方式