[发明专利]一种基于FPGA技术的核电站仪控系统

摘要

本发明公开了一种基于FPGA技术的核电站仪控系统，包括主处理板卡MPU、测试服务板卡TSU、m个输入板卡、n个输出板卡和β个网络通信板卡NCU，m≥1，n≥1，β≥1；所述主处理板卡MPU、网络通信板卡NCU、输入板卡和输出板卡，通过测试功能通信总线LinkT连接至所述测试服务板卡TSU；所述输入板卡和所述输出板卡通过IO数据冗余通信总线与所述板卡MPU相连。本发明降低安全功能总线的网络负荷，实现方式容易，整体的研发成本低，物料成本也相对较低，而且满足核电站的多样性系统需求。功能独立性更明显，可靠性增强。处理速度更快，响应时间更短，具有更好的安全性。

主权项

1.一种基于FPGA技术的核电站仪控系统，包括主处理板卡MPU、m个输入板卡、n个输出板卡，m≥1，n≥1，其特征在于，还包括测试服务板卡TSU和β个网络通信板卡NCU，β＞1；所述主处理板卡MPU、网络通信板卡NCU、输入板卡和输出板卡，通过测试功能通信总线LinkT连接至所述测试服务板卡TSU；所述输入板卡和所述输出板卡通过IO数据冗余通信总线与所述主处理板卡MPU相连；其中，主处理板卡MPU，用于数据运算和处理、系统参数的存储与配置、模式切换和报警，与所述网络通信板卡NCU之间进行点对点差分通信，所述主处理板卡MPU包括FPGA、电源电路、配置芯片EEPROM、缓存RAM和时钟电路；网络通信板卡NCU包括设有故障诊断和故障处理模块的FPGA，并配备大容量缓存RAM，网络通信板卡NCU用于完成网络通信功能，将本板卡在运行过程中的诊断信息通过测试功能通信总线LinkT发送至测试服务板卡TSU，网络通信板卡NCU设有两种通信接口，一种是工业以太网接口，用于传输系统的状态数据和网络变量数据，另外一种是点对点差分通信接口，用于与所述主处理板卡MPU的通信；输入板卡包括模拟量输入板卡AIU和数字量输入板卡DIU，用于现场信号的采样、调理、滤波、模数转换以及采集信号的传输；输出板卡包括模拟量输出板卡AOU和数字量输出板卡DOU，用于控制执行机构；测试服务板卡TSU用于启动所述核电站仪控系统的测试、诊断、试验，通过测试功能通信总线LinkT链路传输系统的非控制相关数据；用于通过IO数据冗余通信总线IO_LinkA和IO数据冗余通信总线IO_LinkB链路传输系统监视数据和诊断信息；与上层服务器通信，将系统监控数据和诊断信息发送至上层服务器，并且从上层服务器接收诊断和试验命令。