專利名稱：一種核電站主泵運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)，更具體地說，涉及一種核電站主泵運(yùn)行監(jiān)控 系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
主泵是核電站內(nèi)最重要的轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備，提供一回路冷卻劑強(qiáng)迫循環(huán)壓頭， 帶出反應(yīng)堆熱量。
主泵需要對(duì)各個(gè)過程設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視，判斷主泵是否處于啟動(dòng)運(yùn)行的M。 另外，在主泵運(yùn)行情況下，通過對(duì)主泵運(yùn)行參數(shù)的監(jiān)視，可以發(fā)現(xiàn)主泵運(yùn)行 中的異常，并根據(jù)停泵標(biāo)準(zhǔn)，在出現(xiàn)^t^出運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)時(shí)緊急停運(yùn)主泵。
模擬主控室環(huán)境下，主泵監(jiān)視的方法是通過運(yùn)行程序的形式，對(duì)所有這 些參數(shù)進(jìn)行逐條檢查，參照程序給出的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)機(jī)組的實(shí)際監(jiān)測值進(jìn)行判斷， 確定是否滿足主泵安全運(yùn)行要求。
這種監(jiān)視方法不能實(shí)現(xiàn)快速的診斷，難以避免發(fā)溪判斷的人因失誤情況 出現(xiàn)，對(duì)主泵的安全運(yùn)行帶來風(fēng)險(xiǎn)。特別是在主泵運(yùn)行情況下，主泵運(yùn)行參 數(shù)的異常對(duì)主泵帶來的傷害是致命的，因此，在核電站對(duì)敏感而且重要的設(shè) 備的監(jiān)視和保護(hù)，成為運(yùn)行控制的重中之重。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)未能對(duì)主泵進(jìn)行快速、準(zhǔn) 確的監(jiān)視方式等缺陷，提供一種核電站主泵運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)，其采用DCS (分布式控制系統(tǒng))，利用DCS強(qiáng)大的信息處理功能，設(shè)計(jì)出一種綜合性>#*^ 視系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確的監(jiān)視。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種核電站主泵運(yùn)行 監(jiān)控系統(tǒng)，包括中央處理模塊、采集模塊和^t顯示模塊；其中，
采集模塊用于讀取主泵的運(yùn)行監(jiān)視參數(shù)；
中央處理模塊用于接收所述運(yùn)行監(jiān)視參數(shù)并處理后發(fā)送到參數(shù)顯示模
塊；
M顯示模塊用于顯示處理后的運(yùn)行監(jiān)視W:;所述Wt顯示裝置包括 第一狀態(tài)區(qū)域、第二狀態(tài)區(qū)域、以及第三狀態(tài)區(qū)域，其中，第一狀態(tài)區(qū)域用 于顯示所述運(yùn)行監(jiān)視M處于其上限值和滿量程值之間的狀態(tài)，第二狀態(tài)區(qū) 域用于顯示所述運(yùn)行監(jiān)視Wt處于其下P艮值和上限值之間的狀態(tài)，笫三狀態(tài) 區(qū)域用于顯示所i^行監(jiān)視^lt處于零值和其下限值之間的狀態(tài)。
在本發(fā)明所述的核電站主泵運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)中，所述運(yùn)行監(jiān)視桐故包括回 路壓力、軸封水分配、軸承和馬達(dá)的冷卻、頂軸油壓、潤滑油壓、以及軸承溫度。
在本發(fā)明所述的核電站主泵運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)中，在所述核電站主泵運(yùn)行監(jiān) 控系統(tǒng)中為每個(gè)運(yùn)行監(jiān)視^^lt對(duì)應(yīng)設(shè)置有冗余傳感器。
在本發(fā)明所述的核電站主泵運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)中，在所述Wt顯示模塊中為 每個(gè)運(yùn)行監(jiān)視^it設(shè)置有鏈接入口 ，用于對(duì)與其相關(guān)的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。
實(shí)施本發(fā)明的核電站主^:行監(jiān)控系統(tǒng)，具有以下有益效果1)系統(tǒng)的 設(shè)計(jì)，緊緊圍繞著對(duì)主泵的監(jiān)視要求；2)對(duì)主泵的運(yùn)行監(jiān)視Wt進(jìn)行集中布 置，將操縱員執(zhí)行程序所需要的信息和執(zhí)行手段都集中一起，并充分利用了 DCS實(shí)時(shí)顯示狀態(tài)的特性，大大地方便了操縱員根據(jù)顯示狀態(tài)對(duì)相關(guān)的設(shè)備進(jìn)行控制，確保安全；3)系統(tǒng)充分考慮了A^結(jié)合的特點(diǎn)，提供了可靠的冗 余判斷手段和有效的縱深防御。


下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中 圖l是本發(fā)明核電站主泵運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖.
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明技術(shù)方案的特點(diǎn)在于，使用DCS (分布式控制系統(tǒng))之后，利用 計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大計(jì)算功能，組態(tài)的方便性(可以根據(jù)需要將不同的對(duì)象組合在 一張畫面上)，以及利用畫面^lt實(shí)時(shí)顯示的特性，可以根據(jù)主泵^t測點(diǎn)、 檢測范圍以及異常定值進(jìn)行集中顯示，組態(tài)在一張畫面上。
如圖1所示，在本發(fā)明核電站主^:行監(jiān)控系統(tǒng)中，其包括中央處理模 塊、采集模塊和參數(shù)顯示模塊；其中，采集模塊用于讀取主泵運(yùn)行時(shí)各個(gè)設(shè) 備的運(yùn)行監(jiān)視參數(shù)；中央處理模塊用于接收運(yùn)行監(jiān)視參數(shù)并處理后發(fā)送到參 數(shù)顯示模塊；^顯示模塊用于顯示處理后的運(yùn)行監(jiān)視參數(shù)；Wt顯示裝置 包括第一狀態(tài)區(qū)域、第二狀態(tài)區(qū)域、以及第三狀態(tài)區(qū)域，其中，第一狀態(tài)區(qū) 域用于顯示運(yùn)行監(jiān)視M大于其上P艮值時(shí)的狀態(tài)，第二狀態(tài)區(qū)域用于顯示運(yùn) 行監(jiān)視參數(shù)處于正常運(yùn)行范圍時(shí)的狀態(tài)，第三狀態(tài)區(qū)域用于顯示運(yùn)行監(jiān)視參 數(shù)小于其下限值時(shí)的狀態(tài)。因此，在工作中，第一狀態(tài)區(qū)域、第二狀態(tài)區(qū)域、
以及第三狀態(tài)區(qū)域構(gòu)成了;f^顯示模塊的靜態(tài)部分。第一狀態(tài)區(qū)域由各個(gè)過 程設(shè)備的上限值和滿量程值構(gòu)成，第二狀態(tài)區(qū)域由各個(gè)過程設(shè)備的下限值和 上限值構(gòu)成，第三狀態(tài)區(qū)域由零值和各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行監(jiān)視參數(shù)的下限值構(gòu)成。具體是由相鄰的各個(gè)運(yùn)行監(jiān)視Wt相對(duì)應(yīng)的零值(在本發(fā)明中對(duì)于各個(gè)運(yùn)行 監(jiān)視桐故，其中的最小值均只考慮到零值，如果存在負(fù)值的相關(guān)運(yùn)行監(jiān)視參 數(shù)，其相應(yīng)的負(fù)值都看作是零值)、下限值、上P艮值和滿量程值相互連接構(gòu) 成的幾何區(qū)域，即如圖1所示，零值構(gòu)成一條封閉的曲線、下限值構(gòu)成一條 封閉的曲線、上限值構(gòu)成一M閉的曲線、以及滿量程值構(gòu)成一條封閉的曲 線，從而這四條曲線構(gòu)成了三個(gè)區(qū)域，用來顯示各個(gè)時(shí)刻讀取的每個(gè)設(shè)備的
運(yùn)行監(jiān)視參數(shù)的實(shí)際測量值測點(diǎn)的相對(duì)位置；而所有運(yùn)4亍監(jiān)視M以^U目鄰 的參數(shù)測點(diǎn)間的連線構(gòu)成了動(dòng)態(tài)部分。在需要進(jìn)行主泵監(jiān)視時(shí)，只需要調(diào)出 該監(jiān)視畫面，就可以迅速找到各動(dòng)態(tài)^t測點(diǎn)位置，并且能夠即時(shí)判斷M 是否出現(xiàn)異常。在該系統(tǒng)中，^:顯示模塊對(duì)與各個(gè)運(yùn)行監(jiān)視參數(shù)相關(guān)的各 個(gè)設(shè)備均設(shè)置有鏈接入口，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制出現(xiàn)異常的各個(gè)過程設(shè)備，并 且通過控制所獲取的^t在M顯示模塊的位置，判斷該控制是否將相應(yīng)的 設(shè)備調(diào)節(jié)到正常狀態(tài)。
在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，首先分析主泵工作過程中每個(gè)運(yùn)行監(jiān)視參數(shù)所對(duì)應(yīng) 的設(shè)備的傳感器、運(yùn)行限值和運(yùn)行范圍；主泵的運(yùn)行監(jiān)視^t有多種，如 回路壓力、軸封水分配、軸承和馬達(dá)的冷卻、頂軸油壓、潤滑油壓、以及軸 承溫度等，每個(gè)設(shè)備均設(shè)置了冗余的傳感器，每個(gè)傳感器有一定的測量運(yùn)行 范圍，超出測量范圍，則失去監(jiān)視功能。每個(gè)運(yùn)行監(jiān)視Wt均存在異常運(yùn)行 定值以及禁止運(yùn)行值，即運(yùn)行限值。該發(fā)明的第一步，就是要分析程序?qū)χ?泵監(jiān)視的要求，甄別所要控制的運(yùn)行監(jiān)視Wt和各類定值。
接著將所有測量值、運(yùn)行限值和M測量范圍值集成到畫面，并進(jìn)行畫 面處理；根據(jù)分析結(jié)果，將主泵監(jiān)視儀表的測量范圍值和運(yùn)行P艮值進(jìn)行線性 處理，在畫面上描點(diǎn)，然后，通過將相鄰的點(diǎn)連接而構(gòu)成三個(gè)封閉的幾何圖顯示，并進(jìn)4亍相鄰點(diǎn)連線以突出點(diǎn)的位置。
然后利用驗(yàn)證平臺(tái)對(duì)檢測方式進(jìn)行驗(yàn)證并進(jìn)行必要的返回修改；為了保 證所設(shè)計(jì)的畫面符合質(zhì)量和安全的要求，需要對(duì)設(shè)計(jì)的畫面進(jìn)行預(yù)試驗(yàn)和判 斷。因此需，控設(shè)計(jì)人員對(duì)畫面進(jìn)行初步的組態(tài)設(shè)計(jì)，將畫面的Wt(對(duì) 象)和相應(yīng)的設(shè)備進(jìn)行邏輯關(guān)聯(lián)，并上載到^平臺(tái)上。利用平臺(tái)，模擬主 泵運(yùn)行工況，驗(yàn)證畫面是否能夠滿足預(yù)設(shè)的要求。如果畫面的布置不夠合理、 畫面的監(jiān)^L/確認(rèn)不符合質(zhì)量安全的要求，則必須根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，對(duì)畫面進(jìn)行 重新設(shè)計(jì)和繪制，再拿到平臺(tái)上進(jìn)4亍再測試。如l良復(fù)，直到結(jié)果滿意為止。
進(jìn)一步，在OM6卯(OM690系統(tǒng)主要用于核電廠過程控制)上對(duì)畫面 上的對(duì)象進(jìn)行組態(tài)(和工藝過程相連)；一^試驗(yàn)平臺(tái)上的驗(yàn)汪結(jié)果滿意， 則將設(shè)計(jì)畫面交付DCS供應(yīng)商進(jìn)行工程實(shí)現(xiàn)。利用機(jī)組真實(shí)的組態(tài)平臺(tái)，對(duì) 畫面進(jìn)行組態(tài)，和電站的工藝過程相連接，并將組態(tài)畫面上載到相應(yīng)的終端 上去。
最后，在實(shí)際機(jī)組上利用試驗(yàn)窗口驗(yàn)證組態(tài)正確，生效畫面；在機(jī)組調(diào) 試啟動(dòng)期間，利用試驗(yàn)的窗口 (其中包括主泵啟動(dòng)試驗(yàn))，調(diào)用所設(shè)計(jì)的畫 面，驗(yàn)汪在實(shí)際機(jī)組上畫面的布局和顯示能否滿足預(yù)設(shè)的性能指標(biāo)要求。未 滿足要求的畫面，必須重新分析邏輯，再走^務(wù)改的流艱。直至結(jié)果滿意為止。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本 發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本 發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種核電站主泵運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括中央處理模塊、采集模塊和參數(shù)顯示模塊；其中，采集模塊用于讀取主泵的運(yùn)行監(jiān)視參數(shù)；中央處理模塊用于接收所述運(yùn)行監(jiān)視參數(shù)并處理后發(fā)送到參數(shù)顯示模塊；參數(shù)顯示模塊用于顯示處理后的運(yùn)行監(jiān)視參數(shù)；所述參數(shù)顯示裝置包括第一狀態(tài)區(qū)域、第二狀態(tài)區(qū)域、以及第三狀態(tài)區(qū)域，其中，第一狀態(tài)區(qū)域用于顯示所述運(yùn)行監(jiān)視參數(shù)處于其上限值和滿量程值之間的狀態(tài)，第二狀態(tài)區(qū)域用于顯示所述運(yùn)行監(jiān)視參數(shù)處于其下限值和上限值之間的狀態(tài)，第三狀態(tài)區(qū)域用于顯示所述運(yùn)行監(jiān)視參數(shù)處于零值和其下限值之間的狀態(tài)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電站主^:行監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述 運(yùn)行監(jiān)視參數(shù)包括回路壓力、軸封水分配、軸承和馬達(dá)的冷卻、頂軸油壓、 潤滑油壓、以及軸承溫度。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的核電站主泵運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于， 在所述核電站主泵運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)中為每個(gè)運(yùn)行監(jiān)視^t對(duì)應(yīng)設(shè)置有冗余傳感 器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的核電站主^:行監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，在所 述^lt顯示模塊中為每個(gè)運(yùn)行監(jiān)視^t設(shè)置有鏈接入口，用于對(duì)與其相關(guān)的 設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種核電站主泵運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)，包括中央處理模塊、采集模塊和參數(shù)顯示模塊；其中，采集模塊用于讀取主泵的運(yùn)行監(jiān)視參數(shù)；中央處理模塊用于接收運(yùn)行監(jiān)視參數(shù)并處理后發(fā)送到參數(shù)顯示模塊；參數(shù)顯示模塊用于顯示處理后的運(yùn)行監(jiān)視參數(shù)；參數(shù)顯示裝置包括第一狀態(tài)區(qū)域、第二狀態(tài)區(qū)域、以及第三狀態(tài)區(qū)域。本發(fā)明的核電站主泵運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)緊緊圍繞著對(duì)主泵的監(jiān)視要求；對(duì)主泵的運(yùn)行監(jiān)視參數(shù)進(jìn)行集中布置，將操縱員執(zhí)行程序所需要的信息和執(zhí)行手段都集中一起，并充分利用了DCS實(shí)時(shí)顯示狀態(tài)的特性，大大地方便了操縱員根據(jù)顯示狀態(tài)對(duì)相關(guān)的設(shè)備進(jìn)行控制，確保安全。系統(tǒng)充分考慮了人機(jī)結(jié)合的特點(diǎn)，提供了可靠的冗余判斷手段和有效的縱深防御。
文檔編號(hào)G05B19/048GK101441459SQ200810241508
公開日2009年5月27日 申請(qǐng)日期2008年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月22日
發(fā)明者馮文彪, 梁敬武 申請(qǐng)人:中國廣東核電集團(tuán)有限公司;大亞灣核電運(yùn)營管理有限責(zé)任公司