基于PLC的秦山一期棒控棒位系统的数字化

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《核电子学与探测技术》2008年28卷总目次

ＢＳＩＥＢ触发系统径迹计数插件的设计与实现 … …………………… …… ……………… 李陆，徐昊，刘振安，１）等（７
飞秒激光一薄膜靶相互作用中快电子和快质子前向发射的研究 …… …… ………… 蔡达锋，谷渝秋，志坚，２）郑等（３基于小波变换的低场脉冲核磁共振信号滤波 ………………… …… …………………………… 郑传行，张一鸣（Ｏ３）基于嗍２Ｖ５０控制系统并行引导方式设计 ………………… …… ………… 郭玉辉，Ｏｃ４２王彦瑜，继江，３）黄等（５
基于ＤＰＳ技术的长时间积分器 …… ………………………… ……………………… 魏永清，万宝年，纪康，（１谢等８）基于ＭＡＬＢ的数字化梯形滤波器的研究 ………… ……………………………… … 周清华，软玉，ＴＡ张李泰华（５８）基于Ｚｇｅ技术的环境７ｉｅＢ辐射连续监测系统研究 …………… …… …… ………………… 陈伟，，方方崔妍，８）等（９秦山一期棒位探测器的改进 ………………… ………………………………… ………………… 周诗光，卢才华（３９）
用于高压电源中倍加电路工作特性比较研究 ……………… ……………………………… …… 陈纯锴，关雪梅（１）１０阵列背散射成像有机物加亮效应的仿真分析 ………… …………………………… 王振涛，志芳，吴王立强，（１）等１３改变闪烁液体积对Ｔ）Ｒ法测量放射性核素活度的影响探讨 ……………… ………………… …… … 王载勇（１）ＩＣ１８。ｆｃ中子分布条件下的中子探测效率测量 ……………………… …………………… 朱传新，云峰，，（２）牟郑普等１０多功能测井仪样机的研究 …………… …… ……………………… ……………………… 郑全领，张智，，（２）林谦等１３

棒控棒位系统数字化设计

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｅｓｅｎｔｓｔｈｅｍａｊｏｒｆｕｎｃｔｉｏｎａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅｒｏｄｃｏｎｔｒｏｌａｎｄ
第３４卷第１期
２０１４正
核科学与工程
ＮｕｃｌｅａｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
Ｖｏ１．３４ＮＯ．１Ｍａｒ．２Ｏ１４
３月
棒控棒位系统数字化设计
ｓｕｇｇｅｓｔｓｔｈｅｔｅｃｈｎｉｃａｌｓｃｈｅｍｅｆｏｒｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｒｏｄｃｏｎｔｒｏｌａｎｄｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｄｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｉｎ１０００ＭＷｅＰＷＲｎｕｃｌｅａｒｐｏｗｅｒｐｌａｎｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｎｕｃｌｅａｒｐｏｗｅｒｓｔａｔｅ；ｒｏｄｃｏｎｔｒｏｌａｎｄｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｄｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ；ｄｉｇｉｔａ１；ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ
系统概述
棒控棒位系统是核电站最核心的仪控系统之一，在核电站启堆、功率转换和停堆过程中，通过联合控制棒驱动机构（ＣＲＤＭ）来提升、插入和保持反应堆控制棒，同时监视

秦山一期棒位探测器的改进

秦山一期棒位探测器的改进
周诗光ｈ，卢才华
（．１上海交通大学，上海２０３；２０００．秦山核电公司，浙江海盐３４０）１３０
摘要：简单介绍了棒位探测器的功能，重点介绍了棒位探测器运行多年来存在的主要问题及提高其可靠性的改进措施，并对改进效果作了简要评价。
仅依靠提高插件的性能很难从本质上提高棒位
测量通道的稳定性。
收稿日期：０７０ —５２０ —６０作者简介：周诗光（９２，，山核电公司高级１７一）男秦工程师，上海交通大学核能与核技术工程专业工程
径均发生变化，匝数从２０４０降到１０，５０比值为１６相应的电感量降为原来的０６５倍；径．，．２线
维普资讯
第２８卷
２０年０８
第１期
１月
核电子学与探测技术
ＮｕｌｒｌｃｒｎｃｃｅｅｔｏｉａＥｓ＆ＤｔｃｉｎＴｅｈｏｏｙｅｅｔｃｎｌｇｏ
Ｖｏ８Ｎｏ１Ｌ２．
Ｊｎ２０ａ．０８
ｌ棒位探测器以前存在的问题
自秦山一期核电站运行以来，两个问题一直影响着棒位系统的正常工作，对设备维修和
管理造成了巨大的压力，主要表现为：
２１１改进前后棒位探测器初、．．次级线圈参数比较对于与有用信号同时混入的噪声，通过电路中的负反馈的办法来抑制是无济于事的。也就是说，为了提高系统的抗干扰能力，降低源信号的噪声是至关重要的。改进前后棒位探测器

棒线厂一棒自动控制系统改造

Ｉｃ系列，自身不具备通讯联网功能。３ＰＣ组Ｌ
通过网络模块Ｉ６３ＭＭ３１ＤＣ９Ｃ２一Ｄ的ＡＩＡＵＡＵ（ＩＡ是超微型的ＡＩ口加转接器连接至同轴细缆Ｕ）接
总线以太网络。网络系统还包括３台上位机，１台服务器和２台客户机，其中有１台为备用服
Ｌｉ－ａＩｎｈｉＱｇ
（ｏｄｒｌｄＳｒｌＣｌ－ｏｅｔｐＭｉ）ｌｉ１
ＬｕＩｎＪ
（ａｄＷｉｌｔＢｒｎｒＰａ）ａｅｎ
ＡｂｔａｔＴｅｅｉｉｇｐｏｌｍｓｏＥ９３ｎｕｔｉｌＥｈｍｅｕｏｔｏｔｌｓｓｅｔｅｃｕｔｒｓｒｃ：ｈｘｓｎｒｂｅｆＧ００Ｉｄｓｒｔｅｔｔｍａｉｃｎｒｙｔｍ，ｈｏｎｅ－ｔａａｃｏ
一
的上位机部分，虽然可以解决无法购买同轴网卡的问题，但因仍然是同轴总线网，且如果
ＰＣ通讯模块通过ＡＵ接口转接到同轴网的转ＬＡＩ
个故障点而引起全网中断的不可靠性；网络
经常出现通讯故障阻塞而引起上位机通讯中断，
■
更换带Ｒ４的ＰＣ通讯模块（由Ｊ５ＬＩ６３ＭＭ３１Ｄ改为Ｉ６３ＭＭ３１Ｊ），并Ｃ９Ｃ２一ＤＣ９Ｃ２－Ｊ更换所有的上位机、服务器及客户机，网卡采
用Ｒ４Ｊ５型即可彻底解决上述存在问题。ｓｐｏａｒ的帮助里找到缺省的密码为：ｎｔｉｅｔ，用户ｕｌ可以更改此密码。ｆ进人到通讯组态的组态窗口，呈现出缺３）省的组态例程和旧的组态。可以对存在的组态连接进行编辑或删除，也可以新建自定义连接。

秦山第二核电厂仪控系统的老化管理

秦山第二核电厂仪控系统的老化管理张兵【摘要】After a brief introduction of the instrument control systems,this paper mainly focuses on the running situation of the equipment,the analysis of the aging problem of the instrument and control system,and points out that their exist some problems such as the instrument control equipment spare parts' missing,technology ageing and equipment function deterioration.It presents some aging tactics of the equipment management methods to solve the technology problem of aging in Qinshan nuclear power plant phase II,in order to improve the reliability of the nuclear power plant instrument control system equipment,to ensure long term stable operation.% 在简单介绍秦山第二核电厂仪控系统状况的基础上，本文分析了仪控系统设备老化情况，指出秦山第二核电厂仪控设备存在备件缺失、技术老化和设备功能劣化的问题。

通过物项替代、设备改造和部件维修等手段解决设备技术老化问题，提高核电厂仪控系统设备的可用率，保障核电厂的长期稳定运行。

【期刊名称】《仪器仪表用户》【年(卷),期】2013(000)003【总页数】3页(P64-66)【关键词】仪控;设备;老化;管理【作者】张兵【作者单位】中核核电运行管理有限公司，海盐 314300【正文语种】中文【中图分类】TK380 引言秦山第二核电厂1、2号机组分别于2002年4月和2004年5月投入商业运行，是国家“九五”期间唯一采用“以我为主、中外合作”的方式建设的国产化核电项目。

秦山一期报警系统数字化改造设计和实施

第25卷第11期2018年11月仪器仪表用户INSTRUMENTATIONV o l.252018 N o. 11秦山一期报警系统数字化改造设计和实施桑玮、潘卫华2,魏健3(1.上海核工程研究设计院有限公司，上海200233; 2.中核核电运行管理有限公司，浙江海盐314300;3.深圳市创致新能源科仪有限公司，广东深圳518000)摘要：介绍了秦山一期核电厂报警系统改造前的现状以及存在的设备老化、备件停产以及抗震性能不足等问题，并阐述了报警系统改造的必要性；同时从设备布置、电缆敷设和供电负荷等方面分析数字化改造的可行性；结合数字化报警系统的功能和特性要求，提出了系统改造范围、改造原则、设计方案，并介绍了报警系统在供电方式、信号接口、抗震能力、报警连锁操作等关键功能的设计和实施改进，最后比较了改造前后系统在可靠性、稳定性和灵活性方面的差异。

关键词：报警系统；数字化改造；设计与实施；主控制室D O 1:10. 3969/j. i ssn. 1671 -1041.2018. 11.015中图分类号：TL362 文献标志码：A 文章编号：1671-1041 (2018)11-0055-04Design and Implementation for Modernization of A larmSystem in Qinshan NPP-1S a n g W e i1, P a n W e ih u a2, W e i J ia n3(l.Shanghai Nuclear Engineering Research and Design Institute, Shanghai, 200233, China;2. GNNP Nuclear Power Operations Management Co., Ltd., Zhejiang, Haiyan, 314300, China;3. Shenzhen Chance New Energy Scientific Instrument Co., Ltd., Guangdong, Shenzhen, 518000, China )A b s tra c t: This paper introduces the background of the alarm system of Qinshan NPP-1 and the existing problems such as aging, production of spare parts and insufficient anti-seismic property. Meanwhile, the feasibility of modernization is analyzed from the aspects of equipment layout, cable laying and power supply load. Combined the functions and features of alarm system requirements, the proposed scope of system modernization, the modernization principle, the design scheme are provided, and also introduces the improvement of design and Implementation such as power supply scheme, signal interface, anti—seismic capability analysis, etc. Finally introduces the transformation and the differences for modernization in the issue of reliability, stability and flexibility.K e y w o rd s: alarm system; modernization; design and implementation; MCR〇引言秦山核电厂是国内自行设计、建造和运营管理的第一座300 M W压水堆核电厂。

一种数字化棒位控制系统及其控制方法[发明专利]

专利名称：一种数字化棒位控制系统及其控制方法专利类型：发明专利
发明人：王萍,田亚杰,彭锦,黄伟军
申请号：CN200910189853.3
申请日：20090902
公开号：CN101840737A
公开日：
20100922
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一种数字化棒位控制系统，其包括：堆芯控制单元，其根据主控制室发送的控制棒控制命令输出相应的棒位运行指令；棒控驱动单元，其接受所述棒位运行指令并依据其控制控制棒驱动机构中钩爪的动作序列，从而实现控制棒沿轴向的相应移动；棒位处理及指示单元，其测量控制棒的实际棒位信息，并将所述实际棒位信息经整形、编码后送至棒位处理柜和主控制室里的棒位显示设备；同时，将所述实测棒位信息与所述棒位运行指令进行比较，当控制棒滑步、失步或偶然落棒超过预定阈值时发送故障报警信号。

本发明涉及一种数字化棒位控制方法。

本发明实现了核电站中反应堆功率和温度的数字化控制，提高了棒位控制系统的可靠性和安全性。

申请人：中广核工程有限公司,中国广东核电集团有限公司
地址：518023 广东省深圳市福田区深南中路69号
国籍：CN
代理机构：深圳市顺天达专利商标代理有限公司
代理人：易钊
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秦山310MWe和方家山M310棒控控制对比

秦山310MWe和方家山M310棒控控制对比摘要：棒控系统是核电厂最重要的控制系统之一，且与反应堆安全息息相关。

本文就秦山310MWe和方家山M310的棒控系统在控制及联锁方面进行对比，有利于进一步理解其异同。

关键词：控制棒；功调；迭步；联锁；INTERLOCK1.简要介绍秦山310MWe与方家山控制棒1.1 秦山310MWe控制棒控制系统的目的是通过调节堆芯的反应性来保持反应堆冷却剂系统内的平均温度，该系统用于补偿快速的反应性变化。

控制棒分为两类：停堆棒和调节棒。

停堆棒有A1，A2两组棒。

在发生事故保护停堆时，停堆棒将大的负反应性引入堆内。

调节棒有T1、T2、T3、T4四组，它们是调节堆芯内反应性用的棒，而且只有这种棒可以在自动控制下操作。

1.2 方家山由棒控棒位系统（RGL）用于提升、插入和保持控制棒束，并监视每一束控制棒的位置。

棒数组合成2种类型的棒组：●停堆棒组：SA、SB、SC、SD组；●控制棒组：N2、N1、G2、G1和R组；2.秦山310MWe功调与方家山R棒自动运行对比2.1 秦山310MWe功调反应堆功率调节系统仅对T4组进行自动控制。

在正常工况运行时，A1、A2、T1、T2、T3各组棒都提到堆顶，而T4棒处于调节带之内。

2.1.1温度失配通道从汽轮机第一级冲动室测到的压力信号，（P11或P12），经函数定值单元变换为参考平均温度Tao，整个温度失配通道传递函数为：△Ta（s）=Tam’（s）-Tao’（s）=-2.1.2功率失配通道该通道在负荷变化引起平均温度Tavg变化以前就动作，并在平均温度Tavg变化以前就使棒开始向适当方向运动。

其传递函数为：△NT（S）=K1·K2 [PN（S）-P1（S）]2.1.3棒速程序通道输入值可表示为：TE（S）=+K1·K2 （PN-P1）2.2 方家山R棒（自动）R棒分2个子组：R1和R2，分别有4束。

2.2.1温度失配通道平均温度整定值Tref由汽机负荷和最终功率整定值的大值取得P2作为输入，整个温度失配通道传递函数为：图63.秦山310MWe T棒与方家山功率棒对比3.1 秦山310MWe T棒秦山310MWe的调节棒包括T1、T2、T3、T4，在反应堆运行时可以插入或抽出，用以补偿各种反应性的变化，并可以提供停堆能力以实现事故保护停堆（紧急停堆）。

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决方法。
关键词：字化棒控棒位系统；ｏｔｌｏｉ数ＣｎｒＬｇｘ系统ｏ
中图分类号：ＴＬ６３２文献标识码：Ａ文章编号：Ｏ５一ｇ４２０）６１０－５２８ｏ３（ｏ７０－２５０
秦山一期核电站是我国自主设计，自主建造的３Ｏ万千瓦的压水堆核电站。控制棒控制系统及其棒位的指示系统是其很重要的组成部分，直接用于控制堆芯的快速反应性变化和它指示控制棒在堆芯中的位置。由于数字电子技术和计算机技术的发展以及在工业领域中的广
路、位测量装置等）棒的工作状态，在发现故障时，向主控室发出报警信号，并作必要处理（如
退出自动调节
能、手动单组操作功能、刻棒试验功能以及通过Ｇ棒进行轴向功率调节功能。系统中手动棒速在系统运行前可调，行时固定不变。自动棒运速由功率调节器控制，其范围为６０步／。～６分运行中，同棒组内的两个子组轮流移动，子组之间相对位置最大相差为一步。
１０７；０１６
３秦山核电公司，江海盐．浙
摘要：本文介绍了秦山一期棒控棒位系统数字化设计，包括系统主要功能、统结构、件设计流系软
程，以及触摸屏的设计等。详细论述了软件设计调试过程中碰到的一些问题，分析问题并给出相应的解
序发出驱动信号给磁力提升器线圈，现控制实
记忆和算术运算、数据处理、网通信及ＰＤ联Ｉ回路调节等各种功能。ＰＣ可靠性高，Ｌ编程简单易学，维修方便，因此在工厂自动化和计算机集成制造系统中占有重要地位。
１秦山一期数字化棒控棒位系统简介
基于ＰＣ的秦山一期棒控棒位系统的数字化Ｌ
谭平周剑良，秋果刘冲赵大威汪兆强。，姚，，，
（．１南华大学核科学与技术学院，阳衡４１０；．２０１２中核（北京）仪器厂，核北京
３４０）１３０
收稿日期：０７０－７２０ —９１
作者简介：（９２，，，衡阳，谭平１８一）男汉湖南硕士研
究生。研究方向：核安全防护及控制。
１０５２
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图１秦山核电一期数字化棒控棒位系统方框简图
泛应用，现今国际上压水堆核电站的仪表控制系统正逐步走向数字化，此次棒控棒位数字在化改造中，用了ＡＢ公司的Ｃｎｒｌｏｉ采ｏｔｏＩｇｘ系
统（种可编程控制器）现整个系统的逻辑控一实
制。可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，为工业控制应用而设计制造的。其具专
６个组，别称为Ａ１Ａ２Ｔ１Ｔ２Ｔ３Ｔ。其分、、、、、４中ＡｌＡ２为停堆棒组，、、３Ｔ４为调节、Ｔ１Ｔ２Ｔ、
棒组。它们受控制棒驱动机构（ＲＤ控制ＣＭ）（即棒控系统）控制棒驱动机构由逻辑控制装，置、控硅整流设备及磁力提升器三个部分组可成。逻辑控制装置用于产生逻辑控制信号，可控硅整流设备接受此控制信号并产生用于驱动磁力提升器线圈的脉冲电流。控制棒位置指示系统（即棒位系统）于提供控制棒位置的各种用
２数字化棒控棒位系统功能
２１控制棒操作功能．
２３故障诊断功能．
数字化控制器对自身执行在线自诊断功能，同时监测控制系统其他部分（晶闸管整流电
控制棒控制系统具有自动和手动控制功
能。如：组自动重叠功能、组手动重叠功ＴＴ
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第２７卷
２００７年
第６期
１月１
核电子学与探测技术
ＮｕｌａｌｃｒｎｃｃｅｒＥｅｔｏｉｓ＆ＤｅｅｔｎＴｅｈｏｏｙｔｃｉｃｎｌｇｏ
Ｖｏ７Ｎｏ６Ｌ２．
ｎＶ２０Ｏ．０７
有逻辑控制、序控制、辑判断、时、数、顺逻定计
指示和报警信息。图１为秦山一期棒控棒位系统方框图。图中给出了棒控棒位系统重要组成部分，棒控系统逻辑柜按照操纵员手动发出的或功率调节系统自动发出的升／降棒操作命令，产生相应的控制信号（方向信号以及启动步进脉冲）给电源柜。电源柜接受控制信号，按一定的时并
秦山一期反应堆堆芯有３束控制棒，７分为
棒的提升或插入。棒位系统采集棒位探测器送来的棒位探测信号来指示控制棒实际位置，精
度为 ±７步。数据采集柜用于采集３根棒的７１１个线圈的电流波形，１进行连续监测记录，以便出现故障时进行调用分析，另外，还负责测量并记录３７根棒的落棒时间。