[发明专利]一种核电站安全级DCS系统的模拟测试系统及测试方法

说明书

本发明属于核电站数字化仪控系统调试技术领域，具体涉及一种核电站安全级DCS系统的模拟测试系统及测试方法，包括：人机接口界面、输入模拟模块、输出模拟模块、模拟运行环境数据库模块和若干个逻辑处理器，所述模拟运行环境数据库模块的输入端与人机接口界面之间连接有输入模拟模块，模拟运行环境数据库模块的输出端与人机接口界面之间连接有输出模拟模块；模拟运行环境数据库模块还与若干个逻辑处理器相连接；本发明实现了在核电站调试时建立安全级DCS系统动态工况的模拟测试，本发明方法不需要引入任何硬件设施，降低了现场人力和物资成本，提高了调试效率。

技术领域

本发明属于核电站数字化仪控系统调试技术领域，具体涉及一种核电站安全级DCS系统的模拟测试系统及测试方法。

背景技术

核电站安全级数字化仪控系统作为反应堆保护的核心神经系统，负责自动执行控制反应性、保证堆芯冷却、防止放射性物质外泄等安全功能，是预防核安全事故的核心系统。

数字化仪控系统(也称DCS系统)是集计算机技术、控制技术和网络技术高度结合的产物，核电站安全级DCS系统通常设置4个冗余通道，各个通道既实体隔离又通过安全级网络进行信号交换。安全级DCS系统接收核电站现场安全重要仪表的测量信号，比如反应堆物理参数、放射性监测参数、一回路压力等，各个冗余通道分别对这些信号进行逻辑处理和表决，产生控制命令送到现场执行安全功能的执行机构，比如应急柴油机、安全壳喷淋泵、蒸汽发生器隔离阀等。

核电站调试期间，针对安全级DCS系统及其所实现的保护功能，传统的测试方法是通过信号模拟装置或信号发生器等方式在安全级DCS系统中输入模拟事故工况的触发信号，安全级DCS系统内部经过逻辑运算，触发需要验证的执行机构动作，通过采集执行机构的动作指令和设备反馈信号，检验是否满足验收准则的要求，其试验难度主要包括：

1)安全级DCS系统逻辑复杂，保护功能触发涉及设备多，需要长时间的准备试验，一旦试验不成功或者动作不完整，需要将所有设备重新复位再次进行试验；

2)核电站调试期间机组状态处于动态变化中，试验项目交叉进行，试验过程中如果导致非预期保护信号触发，存在设备损坏甚至人员伤害的风险。

针对以上问题，需要设计一种核电站安全级DCS系统的模拟测试系统及测试方法。核电站安全级DCS系统的模拟测试系统是指通过设置人机接口和模拟运行环境数据库，建立与安全级DCS系统中所有逻辑处理器(CPU)的链接，从而实现对DCS系统中的输入/输出信号模拟和读取。该系统在核电站安全系统实际调试工作中，可根据不同的测试项目开发测试场景脚本，来构建安全系统的测试工况和场景；摈弃原有技术中对现场各设备仪表的测量信号单独硬件连接模拟测试的方法，用以提高测试条件准备的安全性和工作效率。

发明内容

本发明专利的目的是设计一种核电站安全级DCS系统的模拟测试系统及测试方法，用于解决现有技术中解决核电站调试期间安全级DCS系统无法建立动态运行工况，并且无法按照调试要求模拟工艺条件配合工艺测试的技术问题。

本发明的技术方案：

一种核电站安全级DCS系统的模拟测试系统，包括：人机接口界面、输入模拟模块、输出模拟模块、模拟运行环境数据库模块和若干个逻辑处理器，所述模拟运行环境数据库模块的输入端与人机接口界面之间连接有输入模拟模块，模拟运行环境数据库模块的输出端与人机接口界面之间连接有输出模拟模块；模拟运行环境数据库模块还与若干个逻辑处理器相连接；

所述模拟运行环境数据库模块内还设置有模拟运行控制模块和逻辑功能模块；所述模拟运行控制模块用于启动/停止模拟运行环境数据库模块的模拟测试，从输入模拟模块调取数据，以及将数据发送给输出模拟模块；逻辑功能模块模拟安全级DCS系统的逻辑功能。

所述输入模拟模块内还包括：模拟量信号输入模块AI和开关量信号输入模块DI；所述输出模拟模块内还包括：模拟量信号输出模块AO以及开关量信号输出模块DO。