核电厂反应堆保护和监测系统响应时间测量装置及方法

文档序号:812657 发布日期:2021-03-26 浏览:20次 >En<

阅读说明:本技术 核电厂反应堆保护和监测系统响应时间测量装置及方法 (Nuclear power plant reactor protection and monitoring system response time measuring device and method ) 是由 刘强 傅长根 张丰平 赵立东 何凡帆 金跃明 付智琦 于 2020-11-25 设计创作,主要内容包括:本发明实施例提供一种核电厂反应堆保护和监测系统响应时间测量装置及方法,所述装置包括:上位机、通讯转换输出单元、仪表信号模拟输出单元、核测信号模拟输出单元、专设安全驱动反馈信号模拟输出单元、时间采集处理单元、系统机柜模拟单元、系统机柜、专设安全设施驱动接口单元,通过上述单元连接构成核电厂反应堆保护和监测系统响应时间测量装置。本装置采用脚本形式自动化测试,提高了测试效率;通过测量装置可以自动模拟信号,自动采集时间和计算,避免了数据记录仪中数据的人工处理和计算,避免了人为数据处理和计算时引入的误差和失误,提高了响应时间测试的精度和成功率。(The embodiment of the invention provides a device and a method for measuring the response time of a nuclear power plant reactor protection and monitoring system, wherein the device comprises: the device comprises an upper computer, a communication conversion output unit, an instrument signal analog output unit, a nuclear test signal analog output unit, a special safety drive feedback signal analog output unit, a time acquisition processing unit, a system cabinet analog unit, a system cabinet and a special safety facility drive interface unit, and the units are connected to form a nuclear power plant reactor protection and monitoring system response time measuring device. The device adopts a script form for automatic testing, so that the testing efficiency is improved; the measuring device can automatically simulate signals, automatically acquire time and calculate, avoid manual processing and calculation of data in the data recorder, avoid errors and errors caused by manual data processing and calculation, and improve the precision and success rate of response time testing.)

核电厂反应堆保护和监测系统响应时间测量装置及方法

技术领域

本发明涉及核电厂反应堆保护和监测系统性能监测技术领域,尤其涉及一种核电厂反应堆保护和监测系统响应时间测量装置及方法。

背景技术

核电厂反应堆保护和监测系统采用1E级数字化仪控系统,一般由四个冗余序列组成,系统接收仪表信号,进行转换处理,设定值比较,并经过符合逻辑处理,产生相应的保护动作信号,触发反应堆停堆断路器或专设安全设施动作,实现反应堆保护功能。根据核电厂技术规格书要求,为保证核电厂反应堆保护和监测系统能在预期的时间内实现保护动作功能,需对保护和监测系统的响应时间进行测试,以验证其响应时间在核电厂最终安全分析报告所规定的时间限制内。该测试以往由人员手动完成,需要配置信号发生器、测试相关电缆和数据记录仪,通过信号发生器模拟仪表信号,数据记录仪记录模拟仪表信号的变化时刻T1,和反应堆停堆断路器动作或专设安全设施驱动接口设备动作时刻T2,最终计算时间T=T2-T1,即为反应堆保护和监测系统一个通道的响应时间。整个测试过程需要配置大量电缆,耗费大量人力和时间,测试效率极低,同时该测试方法不利于测试反应堆保护和监测系统序列间信号的响应时间和核测中子测量系统的响应时间。

因此,为解决上述传统测量方法所存在的问题,需要设计一种简单、高效的保护和监测系统响应时间测量方法,以及一套响应时间测量装置,以自动形式进行仪表信号的模拟和反应堆停堆信号或专设安全驱动信号的采集,并最终计算系统的响应时间,提高测试效率和减少因人因失误而造成的设备损坏。

发明内容

针对现有技术中存在的问题,本发明实施例提供一种核电厂反应堆保护和监测系统响应时间测量装置及方法。

本发明实施例提供一种车辆大灯的调节装置,包括:上位机、通讯转换输出单元、仪表信号模拟输出单元、核测信号模拟输出单元、专设安全驱动反馈信号模拟输出单元、时间采集处理单元、系统机柜模拟单元、系统机柜、专设安全设施驱动接口单元,其中,

所述上位机通过交换机分别与所述通讯转换输出单元、仪表信号模拟输出单元、核测信号模拟输出单元、专设安全驱动反馈信号模拟输出单元、时间采集处理单元连接,所述上位机用于发送控制指令到所述通讯转换输出单元、仪表信号模拟输出单元、核测信号模拟输出单元、专设安全驱动反馈信号模拟输出单元,并接收所述时间采集处理单元发送的响应时间值;

所述通讯转换输出单元与所述系统机柜模拟单元和所述系统机柜连接,所述通讯转换输出单元用于接收所述上位机发送的所述控制指令,并将所述控制指令转换为对应的可识别信号发送到所述系统机柜模拟单元和所述系统机柜;

所述仪表信号模拟输出单元与所述系统机柜连接,所述仪表信号模拟输出单元用于接收所述上位机发送的所述控制指令,并通过对应软件和卡件处理,输出对应的信号至所述系统机柜;

所述核测信号模拟输出单元与所述系统机柜连接,所述核测信号模拟输出单元用于接收所述上位机发送的所述控制指令,并通过函数发生器处理,得到对应的信号发送至所述系统机柜;

所述专设安全驱动反馈信号模拟输出单元用于接收所述上位机发送的所述控制指令,并模拟专设安全设施驱动设备的反馈信号,并将所述反馈信号发送至所述专设安全设施驱动接口单元;

所述时间采集处理单元与所述系统机柜模拟单元和所述专设安全设施驱动接口单元连接,所述时间采集处理单元用于处理所述上位机发送的计时启动指令以及所述系统机柜模拟单元和专设安全设施驱动接口单元发送的计时结束指令,并通过所述计时启动指令和所述计时结束指令计算所述响应时间值,将所述响应时间值反馈到所述上位机;

所述系统机柜模拟单元用于接收所述通讯转换输出单元发送的可识别信号,并将所述可识别信号发送至所述系统机柜,并接收所述系统机柜反馈的通讯信号,并输出所述通讯信号至所述时间采集处理单元作为所述计时结束指令。

在其中一个实施例中,所述装置还包括:

所述系统机柜的数量为4个,所述通讯转换输出单元、仪表信号模拟输出单元、专设安全驱动反馈信号模拟输出单元、时间采集处理单元安装在两个系统机柜内,所述核测信号模拟输出单元安装在1个系统机柜内,所述系统机柜模拟单元安装在1个系统机柜内。

本发明实施例提供一种车辆大灯的调节方法,包括:

上位机执行脚本,向通讯转换输出单元、仪表信号模拟输出单元、核测信号模拟输出单元、专设安全驱动反馈信号模拟输出单元、时间采集处理单元发送控制指令;

所述通讯转换输出单元根据所述控制指令得到对应的可识别信号,并将所述可识别信号发送到系统机柜模拟单元和系统机柜,所述仪表信号模拟输出单元和所述核测信号模拟输出单元根据所述控制指令进行对应处理,得到对应的信号发送至所述系统机柜,所述专设安全驱动反馈信号模拟输出单元根据所述控制指令模拟专设安全设施驱动设备的反馈信号并发送至专设安全设施驱动接口单元,时间采集处理单元根据所述控制指令启动计时,记为开始时刻;

所述系统机柜对所述通讯转换输出单元、仪表信号模拟输出单元、核测信号模拟输出单元和系统机柜模拟单元传输的对应信号进行处理,并对处理结果进行预设运算,将预算结果发送至所述专设安全设施驱动接口单元;

所述专设安全设施驱动接口单元根据所述预算结果得到对应的驱动信号,将所述驱动信号发送至所述时间采集处理单元,所述时间采集处理单元根据所述驱动信号停止计时,记为结束时刻;

根据所述开始时刻和所述结束时刻计算响应时间值,将所述响应时间值与预设的验收准则进行对比;

当所述响应时间值小于所述验收准则,输出试验合格的结果。

在其中一个实施例中,所述方法还包括:

所述上位机执行试验脚本,向仪表信号模拟输出单元、核测信号模拟输出单元、时间采集处理单元发送测试指令;

所述仪表信号模拟输出单元或所述核测信号模拟输出单元改变仪表信号,并将所述仪表信号发送至所述系统机柜;

所述时间采集处理单元启动计时,记为第二开始时刻;

所述系统机柜对所述通讯转换输出单元、仪表信号模拟输出单元、核测信号模拟输出单元发送的对应信号进行处理,并将处理结果发送至所述系统机柜模拟单元;

所述系统机柜模拟单元根据所述处理结果得到驱动信号,并将所述驱动信号发送至所述时间采集处理单元,并停止计时,记为第二结束时刻;

通过所述第二开始时刻和所述第二结束时刻计算得到第二相应时间值,将所述第二响应时间值与预设的验收准则进行对比;

当所述第二响应时间值小于所述验收准则,输出试验合格的结果。

本发明的一种核电厂反应堆保护和监测系统响应时间测量装置及方法有以下有益效果:本发明设计的一种核电厂反应堆保护和监测系统响应时间测量装置及方法,采用脚本形式自动化测试,提高了测试效率;通过测量装置可以自动模拟信号,自动采集时间和计算,避免了数据记录仪中数据的人工处理和计算,避免了人为数据处理和计算时引入的误差和失误,提高了响应时间测试的精度和成功率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中核电厂反应堆保护和监测系统响应时间测量装置的结构图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1,本发明实施例提供的核电厂反应堆保护和监测系统响应时间测量装置,包括:上位机、通讯转换输出单元、仪表信号模拟输出单元、核测信号模拟输出单元、专设安全驱动反馈信号模拟输出单元、时间采集处理单元、系统机柜模拟单元、系统机柜、专设安全设施驱动接口单元。

具体地,通讯转换单元、仪表信号模拟输出单元、核测信号模拟输出单元、专设安全驱动反馈信号模拟输出单元和时间采集处理单元封装在设计的系统机柜内,并预留相应的连接接口。

控制和显示上位机通过交换机分别与通讯转换单元、仪表信号模拟输出单元、核测信号模拟输出单元、专设安全驱动反馈信号模拟输出单元和时间采集处理单元相连;控制和显示上位机用于发送控制操作指令到相应的输出单元;控制和显示上位机接收和显示来自时间采集处理单元的响应时间值;控制和显示上位机运行软件,以脚本形式自动按步运行并发出相应的指令。

通讯转换输出单元与反应堆保护和监测系统机柜模拟单元和反应堆保护和监测系统机柜连接;通讯转换输出单元用于接收控制和显示上位机的控制指令,并转换为保护和监测系统可识别的信号发送给反应堆保护和监测系统机柜模拟单元和反应堆保护和监测系统机柜。

仪表信号模拟输出单元与反应堆保护和监测系统机柜连接;仪表信号模拟输出单元用于接收控制和显示上位机的控制指令,并通过单元内软件和卡件处理,输出相应的信号至反应堆保护和监测系统机柜;仪表信号模拟输出单元输出标准1-10V电压信号、4-20mA电流信号、用于模拟温度的毫伏级电压信号、数字量信号以及脉冲信号。

核测信号模拟输出单元与反应堆保护和监测系统机柜连接;核测信号模拟输出单元用于接收控制和显示上位机的控制指令,并通过函数发生器处理,输出相应的信号至反应堆保护和监测系统机柜的核测处理卡件;核测信号模拟输出单元输出正玄波和4-20mA电流信号,以模拟核测探测器的信号。

专设安全驱动反馈信号模拟输出单元与停堆断路器或专设安全设施驱动接口单元连接;专设安全驱动反馈信号模拟输出单元用于接收控制和显示上位机的控制指令,并模拟专设安全设施驱动设备的反馈信号,以实现设备状态随控制指令自动变化;专设安全驱动反馈信号模拟输出单元输出数字量信号。

时间采集处理单元与反应堆保护和监测系统机柜模拟单元和停堆断路器或专设安全设施驱动接口单元连接;时间采集处理单元用于接收控制和显示上位机的计时启动指令、反应堆保护和监测系统机柜模拟单元和停堆断路器或专设安全设施驱动接口单元的计时结束指令,并计算时间,反馈给控制和显示上位机;时间采集处理单元由时间采集处理卡件组成。

反应堆保护和监测系统机柜模拟单元用于接收通讯转换单输出单元的通讯指令,输出通讯信号至反应堆保护和监测系统机柜;反应堆保护和监测系统机柜模拟单元用于接收反应堆保护和监测系统机柜的通讯信号,输出数字量信号至时间采集处理单元作为计时结束指令。

反应堆保护和监测系统响应时间测量装置机柜数量为四个;其中通讯转换单输出单元、仪表信号模拟输出单元、专设安全驱动反馈信号模拟输出单元和时间采集处理单元安装于两个机柜内,核测信号模拟输出单元安装于一个机柜内,反应堆保护和监测系统机柜模拟单元安装于一个机柜内。

在本实施中,提供了一种核电厂反应堆保护和监测系统响应时间测量装置,本发明设计的一种核电厂反应堆保护和监测系统响应时间测量装置及方法,采用脚本形式自动化测试,提高了测试效率;通过测量装置可以自动模拟信号,自动采集时间和计算,避免了数据记录仪中数据的人工处理和计算,避免了人为数据处理和计算时引入的误差和失误,提高了响应时间测试的精度和成功率。

本发明实施例提供的核电厂反应堆保护和监测系统响应时间测量方法,包括以下步骤:

S201,上位机执行脚本,向通讯转换输出单元、仪表信号模拟输出单元、核测信号模拟输出单元、专设安全驱动反馈信号模拟输出单元、时间采集处理单元发送控制指令。

具体地,控制和显示上位机执行总脚本,向通讯转换单输出单元、仪表信号模拟输出单元和核测信号模拟输出单元发送指令,建立反应堆保护和监测系统响应时间测试所需要系统工况。

S202,所述通讯转换输出单元根据所述控制指令得到对应的可识别信号,并将所述可识别信号发送到系统机柜模拟单元和系统机柜,所述仪表信号模拟输出单元和所述核测信号模拟输出单元根据所述控制指令进行对应处理,得到对应的信号发送至所述系统机柜,所述专设安全驱动反馈信号模拟输出单元根据所述控制指令模拟专设安全设施驱动设备的反馈信号并发送至专设安全设施驱动接口单元,时间采集处理单元根据所述控制指令启动计时,记为开始时刻。

具体地,控制和显示上位机执行试验脚本,向通讯转换单输出单元、仪表信号模拟输出单元、核测信号模拟输出单元、专设安全驱动反馈信号模拟输出单元和时间采集处理单元发送指令进行响应时间测试。通讯转换单输出单元输出保护和监测系统冗余序列触发信号送至反应堆保护和监测系统机柜模拟单元或反应堆保护和监测系统机柜,;仪表信号模拟输出单元或核测信号模拟输出单元改变测试通道的仪表信号送至反应堆保护和监测系统机柜;专设安全驱动反馈信号模拟输出单元根据脚本指令改变反馈信号发送至停堆断路器或专设安全设施驱动接口单元;时间采集处理单元启动计时时刻T1,并等待计时结束指令。

S203,所述系统机柜对所述通讯转换输出单元、仪表信号模拟输出单元、核测信号模拟输出单元和系统机柜模拟单元传输的对应信号进行处理,并对处理结果进行预设运算,将预算结果发送至所述专设安全设施驱动接口单元。

具体地,反应堆保护和监测系统机柜对通讯转换单输出单元、仪表信号模拟输出单元、核测信号模拟输出单元和反应堆保护和监测系统机柜模拟单元发送的信号进行处理,比较设定值并进行四取二运算;运行结果送至停堆断路器或专设安全设施驱动接口单元驱动设备动作。

S204,所述专设安全设施驱动接口单元根据所述预算结果得到对应的驱动信号,将所述驱动信号发送至所述时间采集处理单元,所述时间采集处理单元根据所述驱动信号停止计时,记为结束时刻;

具体地,停堆断路器或专设安全设施驱动接口单元驱动信号送至时间采集处理单元,并结束计时;时间采集处理单元采集结束计时时刻T2。

S205,根据所述开始时刻和所述结束时刻计算响应时间值,将所述响应时间值与预设的验收准则进行对比;

具体地,计算响应时间T=T2-T1;时间采集处理单元将响应时间T送至控制和显示上位机进行显示。

S206,当所述响应时间值小于所述验收准则,输出试验合格的结果。

具体地,控制和显示上位机将响应时间与验收准则进行比较,时间小于验收准则试验合格。

在本实施中,提供了一种核电厂反应堆保护和监测系统响应时间测量方法,本发明设计的一种核电厂反应堆保护和监测系统响应时间测量装置及方法,采用脚本形式自动化测试,提高了测试效率;通过测量装置可以自动模拟信号,自动采集时间和计算,避免了数据记录仪中数据的人工处理和计算,避免了人为数据处理和计算时引入的误差和失误,提高了响应时间测试的精度和成功率。

另外,在上述实施例的基础上,所述核电厂反应堆保护和监测系统响应时间测量方法,还包括:

所述上位机执行试验脚本,向仪表信号模拟输出单元、核测信号模拟输出单元、时间采集处理单元发送测试指令;

所述仪表信号模拟输出单元或所述核测信号模拟输出单元改变仪表信号,并将所述仪表信号发送至所述系统机柜;

所述时间采集处理单元启动计时,记为第二开始时刻;

所述系统机柜对所述通讯转换输出单元、仪表信号模拟输出单元、核测信号模拟输出单元发送的对应信号进行处理,并将处理结果发送至所述系统机柜模拟单元;

所述系统机柜模拟单元根据所述处理结果得到驱动信号,并将所述驱动信号发送至所述时间采集处理单元,并停止计时,记为第二结束时刻;

通过所述第二开始时刻和所述第二结束时刻计算得到第二相应时间值,将所述第二响应时间值与预设的验收准则进行对比;

当所述第二响应时间值小于所述验收准则,输出试验合格的结果。

具体地,在本实施例中,还存在一种核电厂反应堆保护和监测系统响应时间测量,步骤包括:

步骤1:控制和显示上位机发送指令,恢复反应堆保护和监测系统状态。

步骤:2:控制和显示上位机执行试验脚本,向仪表信号模拟输出单元、核测信号模拟输出单元和时间采集处理单元发送指令进行冗余序列间响应时间测试;仪表信号模拟输出单元或核测信号模拟输出单元改变测试通道的仪表信号送至反应堆保护和监测系统机柜;时间采集处理单元启动计时时刻T1,并等待计时结束指令。

步骤3:反应堆保护和监测系统机柜对通讯转换单输出单元、仪表信号模拟输出单元和核测信号模拟输出单元发送的信号进行处理,比较设定值,并将比较结果送至反应堆保护和监测系统机柜模拟单元。

步骤4:反应堆保护和监测系统机柜模拟单元将驱动信号送至时间采集处理单元,并结束计时;时间采集处理单元采集结束计时时刻T2,并计算响应时间T=T2-T1;时间采集处理单元将响应时间T送至控制和显示上位机进行显示,控制和显示上位机将响应时间与验收准则进行比较,时间小于验收准则试验合格。

步骤5:控制和显示上位机发送指令,恢复反应堆保护和监测系统状态。

在本发明实施例中,提供了一种验收准则试验,对核电厂反应堆保护和监测系统响应时间进行测量。

上面描述的内容可以单独地或者以各种方式组合起来实施,而这些变型方式都在本发明的保护范围之内。

需要说明的是,在本申请的描述中,需要说明的是,指示的方位或位置关系的术语“上端”、“下端”、“底端”为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包含一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个…”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

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