核电站全范围模拟机虚拟DCS分包管理初探
浅谈核电厂全范围模拟机数据管理系统的设计和开发

作: 蕾简介 : 沈茂东( 98 , 山东滕州人 , 17-)男, 国家电网山东 电力集团公司安全监察部处长, 工程师, 研究方向: 电力系统及 其 自动化、 经济学; 彭祖涛 , 重庆大足人 , 重庆市电力公司壁山
供 电公 司专业 工程 师 , 理 工程 师 , 究方 向 : 助 研 电气 自 化 。 动
接口 卡详解 D 】 .工业控制计算机,041 1)2- 7 20, 2 : 2. 7( 5 【1 徐 鹏华, 1] 魏丰.基 于 P I C 总线的 G S同步数据 采集 系 P 统设计 【.工业控制计算机 ,051 1 )3 — 6 J 】 2 0 ,8( 0 :3 3 .
模拟机 软件操 作 申请单 、模拟 机软件 配置记 录单 、 模拟机 软件修 改记录 表 、C N 、I 管理 、软件备份 OF C
及定期检查 等工作 。
33 模拟 机 性 能评 估 .
效性 ,需 要教 员对学 员培训 表现 的反馈 、教 员之 间
互 相观察 的记录 表 、培训后 学 员课 程 反馈意 见表 、 对 培训教 材反馈 意见 表等进 行记 录 ,教员可 以参考 这 些反馈 信 息并将评 价结 果反馈 到培 训文件 和核 电
模拟 机培 训 的文件 资料纷 繁 复杂 ,必须 有效 管
20 ,1( )6 — 0 0 12 1 :7 7 .
[] P I oaB s pc ct nReio . CI pc ln 8 C cl u ei a o vs n2 .P ei — L S f i i i 1 S aI
厂 运行人员 的培 训改进之 中。
70DCS全仿技术在核电厂全范围模拟机中的应用

70DCS全仿技术在核电厂全范围模拟机中的应用摘要:核电站模拟机数字化仪控系统有多种仿真实现方式,相比于福清1号模拟机的虚拟仿真和实物仿真的实现方式,2号模拟机采用的全防仿真方式,在满足模拟机标准的前提下,节约了成本,缩短了项目开发时间。
该文着重分析了福清2号模拟机的逻辑控制层level1和人机界面监控层level2的DCSFSS全仿技术的实现,简单介绍了国产化(48×24)mm马赛克盘台、全仿技术的技术难点,结合现场应用情况,从精度、逼真度、稳定性、经济性、维护方面分析福清1、2号模拟机的优缺点,两台模拟机相互参考,取长补短,提出了优化改进建议,可供后续其他模拟机项目的开发参考。
关键词:全范围模拟机模拟机数字化仪控系统仿真中图分类号:TP39 文献标识码:A 文章编号:1674-098X (2016)01(c)-0070-03Abstract:There ara a few ways of the simulation for the digtal control system of the full scope simulator,compared with the emulation and the stimulation of the Fuqing 1#FSS,the fully simulation of the 2# FSS can not only meet the simulator standard but also save the cost,shorten the development timeof the project. This paper focuses on the analysis of the DSCFSS technical ,which include the logic control level and human machine interface level of the 2#FSS. Introduces the nationalization(48x24mm)mosaic panel、the difficulty of the fully simulation. Finally,combining the practical application,the paper analyses the advantages and disadvantages of the two sets of simulator about the accuracy,fidelity,stability,economy,and maintenance. and put forward the suggestion for improvement after two simulator refer each other,which can offer the reference for other project.Key Words:Full scope simulator;DCSFSS;Simulation核电厂全范围模拟机(FSS)融合了反应堆工程、热工水力、电气工程、自动化和计算机等领域的技术有“虚拟核电厂之称”,实现了对核电厂工艺系统、仪控系统以及人机界面系统、盘台的仿真,使操纵人员能在模拟主控室观察到模拟电厂的信息,依据电厂规程操作能得到与实际机组相同的响应。
关于核电厂模拟机DCSFSS仿真技术的研究

关于核电厂模拟机DCSFSS仿真技术的研究摘要:随着DCS在核电行业的普及和模拟机技术在电厂中重要性的提升,DCS仿真技术已经成为核电厂模拟机教员和模拟机维护人员关注的焦点,本文中对DCSFSS工程设计流程及各种组态/工具做了简要的研究和讲解,以实现仿真技术的控制逻辑功能。
关键词:DCS 模拟机核电厂仿真技术1.模拟机仿真技术基础1.1引言首先EDPF-NU工程师设计组态的使用方法、工程组织工具的功能及使用、以及分散控制系统的主要架构和在模拟机中的位置,需熟练掌握。
熟悉NU分散控制整体架构,域和站点类型,以及机柜类型、控制器、IO卡件及其他硬件等内容。
学会组态软件的使用并能自主建立SAMA图组态和过程画面组态以及数据库。
1.2 EDPF-NU介绍1)EDPF-NU系统综述2)EDPF-NU系统组态介绍3)EDPF-NU系统组织工具介绍4)EDPF-NU操作使用介绍5)DCSFSS特有功能介绍2.仿真技术体系2.1NU控制架构NU控制架构是以站加网的方式,站类型包括HMI站、DPU站、和软DPU(虚拟DPU站),其中HMI站包括历史服务器、报警/挂牌服务器、计算/报表服务器、规程服务器等。
其中历史服务器和报警服务器不能装在一台计算机上。
2.2虚拟DPU站虚拟DPU站适合仿真,或作为接口机以通讯方式与第三方交换非关键数据,它没有硬实时功能,虽然能够处理逻辑,但不适合控制对时间精度要求高的对象,它不连接IO卡件。
漳州项目的IO卡件共26个,卡件地址为A1-A7、B1-B7、C1-C6、D1-D6,相应的顺序编码为1-26。
2.3域域是一个站点的集合。
一个域内包含0-253个站,每个域有一个不重复的站号。
其中:LOT1:电气区域设备LOT2:核岛+部分常规岛设备LOT3:常规岛设备2.4以太网机组上的以太网配置方式,DPU站:A网为172.100+域号.1.1B网为172.100+域号.2.1上位机站:A网为172.100+域号.1.200B网为172.100+域号.2.200子网掩码为统一的255.255.255.0对于模拟机的仿真系统,以太网配置A网为172.100+域号.1.站号B网为192.168.2.站号(2代表DOMAIN1)192.168.3.站号(3代表DOMAIN2)2.5点记录包括以下三种测点:AP——模拟量测点DP——开关量测点GP——打包点点记录共有四种品质:GOOD-正常的点记录。
虚拟DCS在核电全范围模拟机上的应用

虚拟DCS在核电全范围模拟机上的应用摘要:随着国民经济的快速发展,科学技术的不断进步,这在一定程度上推动了我国多个行业的发展,而且还呈现出飞速发展的趋势。
尤其是虚拟DCS,其被广泛运用到核电全范围模拟机上,且还取得极为显著的发展成效。
这是因为虚拟DCS不仅形象、逼真,而且还能控制项目的进度。
所以,DCS也被广泛运用到维修培训、事故演练以及员工培训等领域。
以下主要是对虚拟DCS在核电全范围模拟机上的应用展开了探讨,重点介绍其功能,以及需要注意的事项。
关键词:虚拟DCS;核电全范围;模拟机应用引言:核电全范围模拟机主要是运用计算机仿真技术来实现其运行,而且还是以一比一的形式来展开模拟,且还能真实反映各机组运行时的基本特征,也就是这样一种模拟形式,故被称为虚拟核电站,不仅如此,它还能将极为复杂的工作情况如实反映出来,有利于培养操作员的各项操作技能。
尤其是在全范围模拟机的研发过程中,整个核电站的仪控系统的开发重点就是模拟机。
1 对核电站模拟机仪控系统的仿真形式进行分析当核电站控制系统在引入DCS以后,模拟机仪控系统就会自动对项目的成本与进度提出更严格的要求,同时,还运用了以下几种仿真形式:第一种,实物模拟DCS。
一般情况,其会自动输入、输出,而且还能灵活运用软硬件来实现系统的最优配置,也就是再次重现DCS。
除此之外,实物模拟DCS还具备一定的逼真度,最重要的是,它还能模拟系统的结构。
可唯一不足的是,软硬成本过高,且无法将模拟系统连接在一起。
第二种,虚拟实物DCS,也被称为虚拟DCS。
其功能的实现主要是在计算上,当DCS顺利完成工作任务后,就可直接下载一个平台,这样就能借助该平台实现转移。
此外,实现虚拟DCS的成本并不高,关键是,软件的功能还比较齐全,可全方位进行模仿。
第三种,逻辑模拟DCS。
其主要是依照DCS的逻辑性,并运用手工操作方式创建功能模型。
也就是说,如果DCS想要对逻辑控制功能进行设计,就可对其仿真。
福建福清核电站DCS系统全范围模拟机设计

福建福清核电站DCS系统全范围模拟机设计马洁光;李春【摘要】Owing to the growing demand for energy, the exploration of nuclear energy is developing rapidly. China is making rapid progress in the application of nuclear energy. DCS, a developed technology for process control, is widely used in the construction of nuclear power plants. A suitable training system for operators and a powerful dynamic simulation system for experiments and trials are needed in the process of both the construction and the operation of nuclear power plants. DCS can literally offer full scope simulations to operators, process engineers and managers. It also has functions that allow equipment design improvement, controller’s examination, operators training, as well as other important functions. This paper discusses the overall structure of full scope DCS simulations for nuclear power plants and the designing of their integral parts based on the evidence found in the design of DCS in Fujian Fuqing nuclear power plant.%人类对能源不断扩大的需求,促使和平利用核能快速发展,而DCS控制系统作为一项成熟的过程控制技术,已经广泛应用于核电站的建设应用当中。
论核电厂全范围模拟机测试管理方法及应用

论核电厂全范围模拟机测试管理方法及应用摘要:现阶段,处于各大核电厂内部全范围模拟机相关的集成测试即模拟机这一工程在研发期间不可或缺的一大步骤。
文章调研了核电厂内部全范围模拟机相关的特性与作用,摸索了核电厂内部全范围模拟机有关的测试管理方式及其运用,目的在于给各大核电厂在实施运转期间施以相应的参照。
关键词:全范围模拟机;核电厂;测试管理1.前言现阶段,社会及经济均获得了迅速地提升,国内核电这一领域也有相应的进步,许多核电相关的工程陆续开始构建。
依据有关的规范,为了确保核电厂自身得以平稳且安全地运转,务必要借助核电厂内部的全范围模拟机以对核电厂操纵员开展培训。
然而,依据核电厂操纵员相关的教育时间规范,新兴构建的核电厂内部全范围模拟机要在核电设施装配以前的一年或是更长的时间内以对核电厂操纵员进行培训,时间较久,给国内核电这一领域本身的进步产生了相应的阻碍。
所以,对核电厂内部全范围模拟机相关的测试管理方式与其运用加以调研无可或缺。
2.核电厂内部全范围模拟机相关的特性与作用2.1核电厂内部全范围模拟机相关的根本特性核电厂内部全范围模拟机相关的根本特性包含了如下几大方面:①精准性:处于设计面积中,核电厂内部的全范围模拟机可以精准地与核电厂本身的精准程度规定相符。
②故障累加:核电厂内部全范围模拟机可以促使规范所施以的全部故障得以实现,具备对数个累加故障加以处理这一能力。
③正常运转:核电厂内部全范围模拟机可以在不变换原始条件或是物理有关模型这一前提之下,持续地仿照规范汇编的变换进程,包含了变工况运转与稳态运转。
④仿照极限:核电厂内部全范围模拟机具备相应的仿真极限,在大于这一极限过后,就会引起过重的负性影响,所以,要设定专业的极限警示功能。
⑤重现性:核电厂内部的全范围模拟机配备了重现各类运转工况这一能力。
⑥随时性:处于规范汇编的全部工况内,核电厂内部的全范围模拟机可以随时开展运转。
2 .2核电厂内部全范围模拟机相关的作用①模拟机本身的培训作用:核电厂内部全范围模拟机具备初始条件的设定及存储、快照、把控室台盘硬件相关的操作、回溯、就地操作、运转与故障插入、累加处理一类作用。
核电厂全范围模拟机测试管理方法及其应用

一
讨, 并介绍 了该方法在我 国首 台 自主开发的百万 千瓦级压水
堆核电厂全范 围模拟 机—— 宁德核 电厂一 期工 程全范 围模 拟机项 目中成功运用 的情况 。
2 核 电厂 模 拟机测 试管 理方 法
计 阶段程序 中的错误 , 验证模 拟机 整体功能 和性 能是否符合
项 目技术规格书及运行规程所规定 的技 术要求 , 确认全范 围 模拟机软件 的质量 。
核 电站 全 范 围模 拟 机 研 发 过 程 可 分 为 项 目计 划 、 步 设 初
. . . . — —
对核 电厂全 范围模拟 机测试 活动特 点 , 文对核 电厂全范 围 本
dic s d t a a e n t o nd to a e n it ga e esi g p s fn c e we i lt r Me n ie s use hem n g me tme h d a o lb s d o n e r td t tn ha e o u l a po rsmu ao . r a wh l
a d p a tc be t si g to l h l o i n r ci a l e tn o lwil e p t mprv h uaiy a d e s e t e r t ft i ua o . On y te a v sa o e t e q l t n n ur h ae o he sm lt r l h bo e i
( hn ula Pw r i uao eh o g o ,Ld S eze undn 10 ,C ia C iaN cer o e Sm l i T cnl yC . t , hnh nG ag og 3 tn o 5 1 hn ) 8
核电工程DCS项目管理组织研究与实践

DCS工厂实现阶段
P10 P11
FT、 FAT
安装 阶段
调试 队估
P12
P13
DCS现场实施阶段
P1~P13 代表设计院、供应商之间相互提资及供应商向购买方的文件提交 FT&FAT:工厂测试&出厂验收测试
图2 DCS实施流程
根据核电厂工艺特点、核电DCS供货范围及实施流程,核电 DCS主要特点概括如下:
3 核电DCS项目实施过程及项目管理主要工作
根据图2 DCS实施流程可知,DCS项目实施过程总体上可分 为3个阶段:需求提出阶段 、DCS工厂实现阶段和DCS现场实施 阶段。根据不同阶段的特点,下面就项目管理涉及的主要工作进 行分析。
3.1 需求提出阶段 与常规DCS不同,核电DCS所需的电站需求、需求规范等通 常在合同签订后才陆续提交给供应商。在核电DCS实施过程中,
DCS控制和非安全级DCS控制。在实现方式上,为防止软件共模 故障,安全级DCS控制功能和非安全级DCS控制功能通常由至少 两个平台才能实现,安全相关级DCS控制功能根据平台情况或在 安全级控制平台实现,或在非安全级控制平台实现,平台间接口 复杂。
(4)核电DCS还远没有达到标准化的程度,从而导致不同 核电站之间相互拷贝的可能性不大。
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AUTOMATION PANORAMA 2012.11
LOT2:主要包括核岛系统(NSSS+BNI)和控制室系统,含 全部的安全级功能;
LOT3:主要包括常规岛系统(T/G+BCI)以及三废处理系 统。
针对每一批次DCS设备,其实施流程如图2所示:
P2
电站 要求
P1
需求 规范
P3
P8
P4
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核电站全范围模拟机虚拟DCS分包管理初探摘要:随着中国核电事业的飞速发展,目前核电仿真行业已进入全面国产化阶段。
中广核(北京)仿真技术有限公司,作为国内首台自主化百万千瓦级核电站全范围模拟机的开发商,在模拟机项目管理以及分包商管理的领域累积了不少经验。
本文旨在于对宁德项目对外分包管理经验进行总结,以期对后续项目管理工作提供借鉴。
同时,本文对将来的分包管理发展方向以及管理模式进行了展望。
关键词:仿真机分包管理
1、引言
1.1 模拟机总包与分包商的关系
模拟机的分包商主要有两方分包商组成,一方为虚拟dcs分包商,另一方为模型开发平台供货商。
虚拟dcs分包商一般为实际dcs 供货商。
宁德核电实际dcs系统供货商为三菱电机+广利核联队,三菱电机公司提供安全级系统,广利核公司提供非安全级系统。
作为模拟机主要的设备分包商,对虚拟dcs分包商的管理,是整个总包项目管理的重点,也是管理的难点。
三菱电机是日本公司,涉外分包商管理工作又成为难中之重。
1.2 分包管理工作的重要性及必要性
宁德模拟机项目开发与电站工程建设同步进行,因此相关工程进度、特别是电站设计文件、dcs设计数据提交的拖延会对模拟机开发进度造成较大负面影响。
设计数据提交的拖延将会直接导致实
际dcs应用软件包提交的拖延,同时影响到模拟机的开发进度。
如果不能较好的控制这一风险,将会直接威胁fss项目的及时交付,对业主方培训计划造成不可预估的影响。
加强对虚拟dcs分包商的管理,使得分包商全过程受控程度加大,能够在人为的层面上将这一风险降低到较小的程度,间接的保证模拟机进度的可控性及设备的及时交付率。
1.3 分包管理工作的基本模式
由于分包工作的重要性,仿真公司在项目初期便积极借鉴其他项目经验,不断总结项目自身经验,通过设置专人进行分包接口管理、定期组织各方召开项目协调会、专项讨论会等形式,充分利用邮件、电话、会议、传真、文档等各种沟通渠道,对分包商各个阶段工作进行控制管理,确保各项工作按照计划执行。
2、对外分包管理的难点
2.1 合同分歧项多
宁德模拟机项目是仿真公司的第一个fss项目(full scope simulator),也是仿真公司第一次与虚拟dcs设备供应商合作。
双方对于合同中分工范围、供货范围、技术支持范围以及内涵外沿的理解也存在不少分歧。
2.2 交叉接口多
分包合同中存在不少交叉接口,如硬盘台的盘体由广利核公司供应,而盘台仪表设备由三菱公司供应;安全级的应用软件上游数据由三菱公司提供,而其调试和集成由广利核公司负责。
以盘台设
备的制造过程来为例:仿真公司不仅需要和三菱公司就设备供货问题进行沟通,还需就设备装配过程中出现的问题召集三菱公司和广利核公司进行协商讨论。
当仪表设备在安装的过程中问题时,则需要联系设备供货方、装配方和设计方对设计进行确认,对设备的供货情况进行确认及核实。
整个过程涉及到设备的设计方、仪表供货方、盘台制造方以及装配方等多方协调沟通,难度非常大。
交叉接口多的问题,导致分包管理沟通协调工作量加倍,难度加大。
2.3 文档接口工作量大
宁德核电模拟机项目管理按照总承包商中广核工程公司外发的cpr1000的各项管理规定执行。
其中仅分包合同中规定的ied文档数量就多达100余份,icm接口文件多达60余份。
每一份文档均需经过审查、升版和提交业主方等过程,流程要求严格,文档量较大。
2.4 语言障碍
语言是沟通的媒介,沟通是管理的基础。
三菱电机作为一家日本公司,工作语言以日语为主。
而仿真公司工作语言为汉语。
大多数需要面对面沟通的场合,均没有配备专职翻译。
虽然双方约定在没有翻译的场合使用英语,但是英语均不是双方的母语。
语言障碍的问题贯穿项目始终。
3、应对措施
针对项目执行过程中分包管理工作面临的各种困难,仿真公司领导通过讨论并对问题逐一进行分析,并确定了应对措施且取得了
良好的效果。
3.1 以合同为基准,相互协商
原则上,分包管理的所有环节,均严格按照分包合同的规定执行。
如在合同中对细节没有详细的规定,则需联合总包商及业主方代表对问题进行沟通协商,形成一致意见并签订补充条款、备忘录以及会议纪要等。
三菱公司作为一家国外分包商,在与其沟通交涉的过程中,既要坚持原则,又要有一定的灵活性和策略性。
在外国人眼中,我们代表的是中国,要不卑不亢,维护自身的利益,按国际惯例,寸理必争,寸利必得。
同时,严格执行相关协议合同,相互信任。
与分包商之间的关系,既是一种管理关系,又是一种协作关系。
只有形成了协作关系,相互信任,才能促进理解,同时推进工作。
3.2 建立通信机制,规范管理流程
在项目启动初期,打开通信渠道,建立通讯规则并在执行过程中严格遵守该规则。
对于一般事件,利用邮件及电话渠道沟通即可;对于重大事件、需存档事件、需快速响应事件则通过正式书面传真渠道沟通。
对于重大事件需面对面沟通解决时,采用召集协调会、专项讨论会的形式解决。
截至本文提交前,宁德项目分包管理已收发传真260余份,分包管理相关邮件1000封以上,召开协调会7次,各种技术讨论会不计次。
3.3 专人管理,责任明确
针对交叉接口多,合同管理难度大的情况,仿真公司设置了专
人进行分包管理。
对于涉及三菱公司的所有沟通协调项目,都经由接口工程师协调沟通。
这样的管理模式,规范了管理流程,避免了管理混乱的局面出现。
3.4 文档管理是项目管理的基础
设置专人管理文档审查工作。
对每一份收到的文档严格按照程序审查并提交反馈意见。
对于分歧项进行协商讨论并确定结果。
当有新的文档需求产生时,工程师将需求反应给接口管理人员,由接口管理人员统一对外沟通提出需求。
3.5 注重沟通,规避文化差异、管理模式差异造成的影响
三菱公司作为一家日本公司,与中国公司的管理模式存在差异。
同时,其工程师也与我方工程师存在文化差异。
在项目执行过程中,我方以相互尊重,保持充分沟通的方式来规避文化差异、管理模式差异造成的影响。
3.6 提高管理人员素质
提高分包管理人员自身素质,包括沟通协调能力,专业技术水平以及外语能力。
我方分包管理工程师具有较好的沟通协调能力、英语口语水平,这一基础极大的降低了由于人为原因、语言障碍带来的沟通风险。
4、结语
对分包商的有效管理是总包商与分包商之间相互了解、沟通、熟悉、信任的过程,成功的总包商往往能够建立起一个长期、稳定的分包商和供应商网络。
对于已经积累了一定的分包管理经验的总
包商来说,如何将这种经验运用到对外分包项目中去,并与外方的管理模式及经验相结合,充分发挥中国公司的特点和优势,形成一套中国总包商特有的分包商管理体系,是今后对外分包工作能否长期良好的发展的关键所在。
5、对未来分包管理的展望
(1)组织机构分工更明确,将会由更专业的部门、人员专项负责分包管理。
(2)管理将更加规范化,合同管理的地位逐渐凸显;项目会有更多的补充协议。
(3)专业化程度更高,总包向项目管理方向发展,分包商则向专业技术服务方向发展。
总包和分包之间的联系更加紧密,分包商将负责更多的具体项目实施工作。
(4)项目沟通更加规范化、标准化。
将会出现体系化的文件、程序规范各项工作流程。
对项目执行更加细化、要求更严格。