核电站全数字化仪控系统
核电站数字化仪控DCS
3
核电站数字化仪控系统
深圳中广核工程设计有限公司（CNPDC）
中国核电/仪控系统发展历程
FCD时间
1984
1987.8
1997.5 1999.12
2005.12 2007.8 2008.2 2009
商运时间
秦山一期 大亚湾 1991.12 1994.5
岭澳一期 田湾一期 2003.1 2007.5
7
核电站数字化仪控系统
深圳中广核工程设计有限公司（CNPDC）
核电站数字化仪控(DCS) 方案的背景
数字化仪控的应用和发展
计算机技术、网络技术快速发展和广泛应用，已有多种成熟、可靠的DCS 商业产品。国内火力发电机组已成功应用自主知识产权的DCS，国内、国 外DCS产品已形成了竞争的局面。
国内60万和30万火力发电机组已积累了使用DCS系统的经验，秦山一期/三 期，大亚湾/岭澳核电站一期也积累了使用某些数字技术（如数据采集，常 规岛控制）的经验。
常规模拟式仪控系统
岭澳二期 红沿河一期 宁德一期 台山EPR
2010.5
全部数字化仪控自主 化设计/国产化开始
主控室自主化设计
数字化仪控系统
4
核电站数字化仪控系统
深圳中广核工程设计有限公司（CNPDC）
继电器控制机柜—岭澳一期（数量大、检修靠人工）
5
Interruptor
核电站数字化仪控系统
深圳中广核工程设计有限公司（CNPDC）
8
核电站数字化仪控系统
深圳中广核工程设计有限公司（CNPDC）
核电站数字化仪控(DCS) 方案的背景
核电站仪控系统采用数字化已是一种迫切的需要和必然的趋势
法国N4 MCR示意图
核电厂数字化仪表与控制系统的应用现状与发展趋势
核电厂数字化仪表与控制系统的应用现状与发展趋势1. 引言1.1 背景介绍核电厂作为清洁能源的重要组成部分，在电力生产中起着至关重要的作用。
随着数字化技术的不断进步和应用，核电厂数字化仪表与控制系统也逐渐成为核电行业的研究热点。
数字化仪表与控制系统的应用可以提高核电厂的效率、安全性和可靠性，降低运营成本，实现智能化管理。
深入研究核电数字化仪表与控制系统的应用现状和发展趋势，对推动核电行业的发展具有重要意义。
在此背景下，本文旨在分析核电数字化仪表与控制系统的应用现状，探讨其发展趋势，探讨数字化技术对核电行业的影响，并提出面临的挑战和解决方法，为政府和企业提供参考，推动核电数字化技术的应用和发展。
1.2 问题提出核电厂数字化仪表与控制系统的应用现状与发展趋势引言：随着数字化技术的不断发展和应用，核电厂的数字化仪表与控制系统也日益受到关注。
当前在核电行业中仍存在一些问题和挑战，例如老旧设备的更新换代、数字化技术的推广应用等方面还存在一定的困难。
需要对核电厂数字化仪表与控制系统的应用现状进行深入研究，分析其发展趋势，以及数字化技术对核电行业的影响，以便为未来的发展提供科学的指导和建议。
1.3 研究目的研究目的是探讨核电厂数字化仪表与控制系统的应用现状及发展趋势，深入分析数字化技术对核电行业的影响，并提出未来发展中可能面临的挑战与解决方法。
通过对当前数字化技术在核电厂中的具体应用进行深入研究，旨在为核电厂数字化仪表与控制系统的未来发展方向提供指导，促进该领域的技术创新和进步。
本研究也旨在引导政府和企业共同努力推动核电数字化技术的应用，促进核电行业的可持续发展和提升。
通过对数字化技术在核电领域中的实际应用情况进行全面调研和分析，为未来核电数字化仪表与控制系统的普及和完善提供参考和建议，为核电行业的发展注入新的动力和活力。
2. 正文2.1 核电数字化仪表的应用现状核电数字化仪表是指采用先进的数字化技术和智能化系统，对核电厂内的各种参数进行监测、测量和控制，实现对核电厂运行状态全面了解和精准控制的设备。
方家山核电站数字化仪控系统浅析
方家山核电站数字化仪控系统浅析摘要：文章总结了核电厂仪控技术的历史和发展，以在建的方家山核电厂数字化仪控系统为例，结合核电站数字化仪控系统的设计标准和准则，对当代核电厂数字化仪控系统的特点、结构、功能和优势进行了阐述。
关键词：数字化仪控系统；Triconex；I/A核电站从工程设计、设备制造、工程管理、工程建设、直至安全运行和退役无一不体现高端技术，数字化仪控就是其中一项重要的组成部分。
同时也是最近几十年发展和更新换代最快的一个领域。
其设计和设备除了要保证高可靠性、高可用性，还要确保整个电站寿期内的升级和改造，是现代化大型核电站体现其先进性的技术之一。
1核电站仪控系统的历史和现状核电站仪表和控制系统发展基本上经历了三个时代：第一代仪控系统采用模拟技术，采用常规仪表和继电器来进行控制；如我国大亚湾核电站2×980 MW主控制系统采用Baily9020系统。
其特点是模拟量仪表采用小规模集成电路运行放大器为基础的元件来控制逻辑仪表，采用继电器等硬逻辑电器来控制。
第二代仪控系统采用了开关量及集成电路技术；如我国秦山二期和秦山二期扩建工程就属于这一范畴。
其特点是核岛系统仍采用小规模集成电路运算放大器为基础的模拟量元件来控制，常规岛和BOP系统参照常规火电厂采用数字化仪控系统。
第三代就是现今国际上广泛应用的以微处理技术和信息技术为基准的数字化控制技术，也称集散控制系统（DCS）。
如我国的田湾核电站采用西门子公司的TXS+TXP 数字化仪控系统，以及在建的方家山核电机组同样拟采用英维斯数字化仪控系统。
2方家山核电厂采用全数字化仪控系统的设计准则及特点2.1方家山仪控系统的平台分级方家山仪控系统的平台分级如图1所示，方家山#1、2号机组仪控平台使用了完整的控制和信息系统的设计，包括以下系统。
①Level 1。
1E 安全级系统：英维斯Triconex硬件平台；NC+ 安全相关系统：Triconex硬件平台和安全级I/A硬件平台；NC 非安全级系统：英维斯Foxboro 数字化仪控系统I/A平台。
核电站数字化仪控系统简介
ECP 命令、ESFAS 命令、多样化系统（如果有）命令、来自 后备盘或安全VDU的1E 级单个手动（如果有）命令高于NC 级命令。
优先功能取决于I&C 的安全功能分级，并依照相应的可靠性进 行设计和实施。
2009-8-3
19
可试验性
保护系统：
（1）反应堆紧急停堆 RTS （2）专设安全设施 ESFAS 安全监测系统: （1）事故后监测系统 PAMS
2009-8-3
22
紧急停堆
系统结构及功能
紧急停堆所需自动监测的变量： 中子注量率
反应堆冷却剂温度 反应堆冷却剂系统压力（稳压器压力） 稳压器水位 反应堆冷却剂流量和反应堆冷却剂泵断路器断开 反应堆冷却剂泵转速 蒸汽发生器给水流量 蒸汽发生器水位 汽轮发电机运行状态（保护流体低压信号和低压缸截止
设计准则
系统自检：自检应包括但不限于RAM 和ROM 故障检查、运算处理单 元故障检查、数据链接存储器检查、CPU 看门狗定时器复位检查、通 讯状态检查、IO 模块和接线检查、外围模件检查等。
定期试验：试验范围应覆盖DCS 系统的如下部分：保护和安全监测系统、 ATWT 系统及其他有特殊要求的NC 系统，并且应进行全通道试验，从探 测器至驱动器。遵守IEC 60671。
在反应堆装置运行时以及停堆后一定时间内，由于辐 射的原因，对大部分设备来说人员是不能接近的；
系统安全性、可靠性要求高，运行质量直接与仪控系 统性能相关；
控制和监测核燃料裂变链式反应及堆芯状态监测的必 要性；
大量核物理、热工、水力及其它一些直接测量无法得 到的参数计算多，且精确性和实时性要求高。
2009-8-3
核电厂数字化仪表与控制系统的应用现状与发展趋势
核电厂数字化仪表与控制系统的应用现状与发展趋势随着科技的迅猛发展，核电厂数字化仪表与控制系统在核电行业中的应用越来越广泛，这些先进的技术不仅提高了核电厂的安全性和可靠性，还提高了核电厂的运行效率和经济性。
本文将介绍核电厂数字化仪表与控制系统的应用现状与发展趋势。
一、应用现状1. 数字化仪表与控制系统在核电厂中的应用数字化仪表是指使用数字技术替代原有的模拟仪表，数字化控制系统则是使用数字技术替代原有的模拟控制系统。
数字化仪表与控制系统的应用，使得核电厂的监测、控制和保护等功能更加可靠和高效。
数字化仪表具有抗干扰能力强、精度高、易于维护等优点，而数字化控制系统具有分布式、智能化、网络化等特点。
目前，全球大部分核电厂已经采用了数字化仪表与控制系统，并且很多核电厂正在进行数字化改造。
数字化仪表与控制系统在核电厂的安全中扮演着非常重要的角色。
它们可以实时监测核电厂的运行参数，保证核电厂的安全性。
在发生异常事件时，数字化仪表与控制系统能够迅速响应，及时采取措施，减小事故的危害程度。
数字化仪表与控制系统的应用大大提高了核电厂的安全性。
数字化仪表与控制系统的应用还提高了核电厂的经济性。
由于数字化技术的应用，核电厂的运行效率得到了提高，能够减少人力资源的消耗，减小能源损耗，提高了核电厂的经济效益。
二、发展趋势1. 智能化数字化仪表与控制系统将会向着智能化的方向发展。
随着人工智能技术的发展，数字化仪表与控制系统将会具备更加智能的功能。
智能化的数字化仪表与控制系统将会更加自动化、自适应、自修复，能够更好地满足核电厂对于安全、高效、经济的要求。
2. 网络化未来的数字化仪表与控制系统将会更加网络化。
这将使得核电厂的信息化水平得到进一步提高，能够实现远程监控、远程维护等功能。
通过互联网，数字化仪表与控制系统能够实现更加智能的运行。
3. 安全性数字化仪表与控制系统在安全性方面将会有更进一步的提升。
核电厂运行过程中，对于安全性的要求是非常高的，数字化仪表与控制系统将会向着更加安全可靠的方向发展，能够更好地保证核电厂的安全。
核电厂数字化仪控系统通信网络分析
核电厂数字化仪控系统通信网络分析发布时间：2021-01-19T06:34:45.427Z 来源：《建筑学研究前沿》2020年23期作者：刘英杰[导读] 数字化核电厂是利用新一代信息技术和数字技术，以核电厂全寿命周期管理为核心，构建数字孪生核电厂。
本文在深入分析数字化核电厂构成及其特性的基础上，提出了数字化核电厂概念，并对数字化核电厂中一些关键技术包括三维可视化技术、数字化设计协同技术和数字化移交技术等进行研究、探索和实施，为数字化核电厂建设打下良好的基础。
刘英杰中核检修有限公司福清分公司福建福清 350318摘要：数字化核电厂是利用新一代信息技术和数字技术，以核电厂全寿命周期管理为核心，构建数字孪生核电厂。
本文在深入分析数字化核电厂构成及其特性的基础上，提出了数字化核电厂概念，并对数字化核电厂中一些关键技术包括三维可视化技术、数字化设计协同技术和数字化移交技术等进行研究、探索和实施，为数字化核电厂建设打下良好的基础。
关键词：数字化核电厂；仪控系统；通信网络引言仪器仪表技术的出现和发展极大地推动了工业仪控系统的发展，后者由传统的模拟仪表逐渐朝着数字化设备+模拟仪表组合和全数字化控制系统进化和发展。
现如今，全数字化仪控系统已经开始逐渐取代我国核电厂仪控系统主体所使用的数字化设备+模拟仪表组合。
数字化技术的核心是通信网络，通信网络对控制系统的建立以及各控制站间数据交互的实现起到重要作用。
1核电厂仪控系统结构分析核电作为一个特殊领域，国际机构ＩＥＬＡ、ＩＥＥＥ等均制定了相应的行业标准。
因此，核电厂仪控系统的设计应当遵循相应的行业标准。
对于一个成熟的核电站，目前对仪控系统中较为公认的结构为分层设计结构，整个系统被纵向的分为４个级别，分别称之为ｌｅｖｅｌ０～ｌｅｖｅｌ３。
Ｌｅｖｅｌ０是仪控系统组成的最底层，其主要由各类仪表与传感器构成。
仪表主要负责对核电厂中各参数进行监控，传感器主要是用来将监控数据上传及仪表配置信息的下载等。
浅析核电站安全级数字化仪控系统机柜盘台设计制造及应用
浅析核电站安全级数字化仪控系统机柜盘台1设计制造及应用吕占龙 叶婷（北京广利核系统工程有限公司，北京100094）摘 要：数字化仪控系统（DCS ）是核电站的神经中枢系统。
本文以辽宁红沿河#3#4 CPR1000核电机组安全级DCS 首次使用国产化机柜盘台为背景，系统性总结并阐述了在安全级DCS 机柜盘台国产化进程中从设计、制造到应用过程的若干重要环节，供安全级DCS 机柜盘台设计、采购及外协加工管理、质量保证、质量控制、项目管理相关人员参考。
关键词：数字化仪控系统 DCS 安全级 机柜 盘台 设计 样机 鉴定 量产 1 背 景红沿河核电站为我国东北首个单机百万千瓦核电站，其#3#4机组安全级DCS 使用的机柜盘台由北京广利核系统工程有限公司（CTEC ）进行设计及制造。
单台机组的安全级机柜数量如下表： 1单台机组的安全级盘台数量如下表：1本文中的机柜盘台并不包含机柜盘台内的其它电气及安装设备，即柜盘体本身的机械结构件。
安全级DCS 的机柜盘台，是关键的制造设备，也是DCS 的关键路径。
其顺利制造完毕，可为项目后续的装配、测试的顺利开展提供前提条件。
其从开始设计到量产，直到为核电站供货，期间历时长、质保要求严格、加工难度大、参与接口众多，是个系统工程，最重要的是需要从整体上进行合理规划。
2 安全级DCS 机柜盘台设计到量产中主要活动1) 取得民用核安全设备设计许可证； 2) 设计研发量产立项及组织确认； 3) 设计研发质保大纲及质量计划发布； 4) 需求分析； 5) 工艺路线确认； 6) 图纸设计及发布；7) 取得民用核安全设备制造许可证； 8) 外协厂选择； 9)鉴定用样品制造；10) 鉴定试验及总体鉴定结论；11) 量产外协厂确定及合同签订前准备工作； 12) 合同签订；13) 外协生产过程的质保大纲及质量计划发布； 14) 制造先决条件审查确认； 15) 量产及进货检验。
3 主要活动中的若干重要环节探讨 3.1 设计开始前的准备工作3.1.1熟悉我国核安全法律法规体系。
核电站数字化仪控系统简介
2010年05月28日13:25:04查看数：162 摘要在总结不同时期核电站仪表控制系统应用特点和发展趋势的基础上，以两座典型的核电站全数字化仪控系统为例，结合核电站仪控系统的特点及设计准则，进行详细的系统结构和功能分析，并提出我国新世纪核电站数字化仪控系统的改造与设计思路。
关键词过程控制DCS 智能化以太网现场总线核电站的仪表和控制系统是核电站的重要组成部分，机组的安全可靠、经济运行已经在很大程度上取决于仪表控制系统的性能水平。
从我国已经建成的和在建的核电工程来看，核电站的仪控系统经历了三个阶段。
第一阶段是以模拟量组合单元仪表为主的控制系统，如正在运行的我国300 MW秦山核电站主控制系统应用的FOXBORO公司的SPEC200组装仪表，大亚湾2×980 MW核电站主控制系统采用的Baily 9020系统也属于这一类。
其模拟量仪表采用小规模集成电路运算放大器为基础的元件来控制，逻辑量仪表采用继电器等硬逻辑电路来控制。
因而系统所需要的仪表控制器件数量多，运行操作管理和维护工作任务重，大部分采用手动操作，主控室布局也显得较大。
第二阶段是以模拟量和数字量混合运用的主控制系统，这一类实际是核岛系统仍采用小规模集成电路运算放大器为基础的模拟量元件来控制。
而部分常规岛和辅助系统采用PLC自动控制系统，结合软件自诊断技术、冗余技术和网络通信技术，减少很多硬接线和就地控制柜，提高了系统运行可靠性。
刚刚建成的广东岭澳核电站（2×980 MW）仪表控制系统就属于这一类。
第三阶段称为全数字化仪表控制系统，它将应用成熟的常规电站分布式控制系统（DCS）加以改进并移植过来，全面应用在常规岛、BOP、核岛部分，构成核电站全新数字化仪表控制系统。
现阶段应用比较典型的全数字化仪控系统有：日本日立等公司开发的NUCAMM－90系统、法国法马通公司N4控制系统、ABB公司的NUPLEX80 系统、美国西屋公司的Eagle21 WDPFⅡ系统以及我国在建的田湾核电站所采用的德国西门子公司的TELEPERM XP XS系统等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
上海交通大学核科学与系统工程系核电培训内部教材核电厂全数字仪控系统上海交通大学核科学与系统工程系2006年11月目录第1章概述 (3)1.1．仪控系统的作用 (3)1.2．核电站对仪控系统的基本要求 (4)1.3．仪控系统在核电站安全中的角色 (4)1.4．仪控系统的两大功能 (4)1.4.1 信息功能： (5)1.4.2 控制功能： (5)1.4.3 控制功能的实施： (5)1.5．核电厂安全设计的基本原则在仪控系统中的应用 (5)第2章核电厂数字仪控系统的发展及构架 (6)2.1．基础的逻辑要素 (6)2.2．核电厂数字仪控系统的分类 (7)2.3．核电厂数字仪控系统的发展 (7)2.4．核电厂数字仪控系统的构架 (11)第3章核电厂数字仪控系统中的DCS系统 (15)3.1．系统设计 (15)3.2．系统结构 (16)3.3．信号流程 (18)3.4．网关与网络服务器 (18)3.5．DCS 的总线结构 (20)3.6．系统事件响应时间 (21)3.7．服务器任务 (22)3.8．用户权限和登陆控制 (23)3.9．I&C 系统的软件编制和V&V 认证 (24)第4章DCS的硬件结构 (28)4.1．标准的机柜 (29)4.2．基本处理模块 (33)4.3．基本通信模块 (34)4.4．基本输入输出模块 (39)4.4.1 数字信号输入模块。
(39)4.4.2 数字信号输出模块。
(39)4.4.3 模拟输入模块 (40)4.4.4 模拟输出模块/计数模块 (41)4.5．其他模块 (42)第5章DCS的软件结构 (43)5.1．系统纵览 (44)5.2．计算机软件 (45)5.3．软件结构 (46)5.4．软件工程处理 (46)5.5．工程软件下载 (50)5.6．运行环境的操作模块 (54)5.7．用户软件设计模块 (55)第6章喷淋控制系统的DCS虚拟设计 (62)6.1．喷淋系统的控制设备列表 (62)6.2．喷淋系统的操作规程 (63)6.3．喷淋系统的DCS实现图表 (69)6.4．喷淋控制系统的DCS控制虚拟实现 (71)核电站全数字化仪控系统第1章概述田湾核电站采用的是全数字化仪控系统，是目前国内唯一采用全数字化仪控系统的核电站，又称为全数字集散控制系统，它是指以微处理芯片构成的，以数字处理技术为特点的智能化电子设备和计算机系统，它除了具有常规测量仪表的测量和控制功能外，还具有极强的数据处理和通讯能力。
他能将现场的信息通过计算机网络连到电厂的任何地方，从而使电厂操作员有可能对全厂各部分的设备进行集中监视、控制与管理。
同时使得生产、运行、管理、维修、安全保卫、计划调度及行政部门都有可能及时有效地利用这些信息，实现全厂信息共享，极大地提高了核电厂运行安全性、可靠性及管理效率。
数字化集散控制系统的优点是分散控制、集中管理，可靠性高。
它把数据采集及过程控制功能分解开来，由多台功能计算机来实施，独立工作，避免集中控制产生的风险。
例如即便是对正常运行仪控系统Teleperm XP中的计算机化的人机接口部分OM690系统，它主要用于对生产过程进行控制和监视，主要包括：处理单元PU，存储单元SU，操作终端OT和终端总线Terminal Bus，PU计算机从电厂总线PlantBus上读取电站生产过程的实时数据，送到OT操作终端所带的显示器上进行显示……1.1．仪控系统的作用核电站仪控系统有三个主要作用：第一，仪控系统是操作员的“眼和耳”，在保证正确设计、施工、维护的条件下，仪控系统可以为操作员提供精确的、适当的信息和在电站正常、异常运行时为操作员介入运行提供了手段。
因此他们对电站的安全和有效运行至关重要；第二，在电站正常运行时，仪控系统提供了自动控制功能，这使操作员有时间观察电站的行为，监视电站正在发生什么，以遍迅速采取正确的纠正行动；第三，安全仪控系统也可以防止电站操作员或自动控制系统带来的错误或故障而导致的后果。
在电站异常状态下，安全仪控系统为保证电站及环境的安全能提供快速自动功能。
与常规电站相比，核电站的仪控系统更为复杂，原因是：由于较高的资金投入，要求核电站的可利用率就得非常高；核电站运行时它的反应堆装置具有不可接近性，要求他的状态及相关系统必须在一个集中的地点现实、控制；高可靠、冗余的安全系统必须确保自动安全停堆1.2．核电站对仪控系统的基本要求核电站根本的目的是以尽可能抵的成本发电同时要确保公众/工作人员的安全，必须保证对环境的影响在可接受的水平。
发电和安全是所有核电站对仪控系统的基本要求，因此，核电站仪控系统必须：对操作员控制、运行电站提供技术支持及帮助；监视电站的运行及对电站的异常发出报警；提供独立的安全及控制功能；防止事故后果的扩大（事故时操作员30分钟内可不干预），事故后为操作员提供合适的操作设施。
1.3．仪控系统在核电站安全中的角色仪控系统对电站的安全及可靠性目标的作用不可被过高要求。
这样将导致无法接受的经济代价。
核电站安全的根本保证不取决于仪控系统，而是取决于电站本身的设计理念、设备及系统的质量及电站的综合设计、建造及管理水平。
例如，尽管仪控系统可以对容器的超压进行报警及保护，但仪控系统对一个容器的损坏甚至爆裂是无能为力的。
一个系统、设备不可用，多数情况下不是仪控系统的原因，往往是系统、设备自身出现了问题，如房间温湿度异常，你必须要同时考虑通风系统的电源及风机本身发生的问题。
设备、系统本身应该是安全、可靠的才是最重要的，它们对控制和保护的要求应该是最少的。
理想的反应堆，它的保护系统应该是从来都不需要的。
因为这种理想情况不存在，才需要配置仪控系统。
要求仪控系统对它们早期发现问题，发出报警及防止事件发展成不可接受的后果。
这样仪控系统就需要给人员（操作员为主）提供信息，同时要监视内/外部事件对核电站的影响，也包括监视操作员的行为及介入行动，确保电站处在安全限值之内。
正因为仪控系统的存在才使得电站可被监测，可受控及防止它跑出运行安全限值之外。
核电站仪控系统控制着整个电能生产的主要和辅助过程并在所有运行模式及紧急情况下维护电厂的安全性、可靠性和可用性，以及在正常运行工况下维护环境的正常状态。
1.4．仪控系统的两大功能仪控系统具有的两大功能：信息功能；控制功能。
1.4.1信息功能：运行状态的监视和诊断；动力机组安全相关参数的监视；机组停堆、运行和事故后的监测；紧急情况下对操作员的支持。
数字化仪控系统强大的信息功能是传统常规仪表所无法比拟的。
它不再需要传统的控制台及手操屏盘，完全用监视器或大屏幕进行监视及控制。
过程控制和管理系统OM690系统作为正常运行仪控系统Teleperm XP的一个组成部分，承担着过程控制和过程信息以及过程管理的任务。
为了与电厂自动控制系统的静态和动态要求相适应（组态、处理速度、控制室设计等），OM690系统的各项功能被分配到处理单元和输入/输出终端中，将操作终端与过程处理单元从工作区域上分开，可对主控室进行灵活的设计，并在每一个终端上可对全机组的情况进行监视及操作。
1.4.2控制功能：正常运行时：主要工艺过程控制及保证其经济性；维持运行参数在设计规定的边界内，维持安全运行条件。
异常工况（正常运行偏离）：过程控制（限制、停闭等）；对保护屏障作用，维持和限制在安全运行边界和条件范围。
BDA工况：主要工艺过程的停闭；对保护屏障作用，维持和限制在最大设计边界范围内。
BDBA工况：主要工艺过程的停闭；维持和限制对屏障的作用，以便不超过安全壳最大设计边界，在上述所有运行情况下，仪控系统要确保人员的生存并限制对人员和环境的辐射。
1.4.3控制功能的实施：核电站主要过程的监测、控制是在主控室中进行的，在所有运行工况下，应可以从主控室执行整个机组的控制。
在主控室丧失时由应控室（备用控制室）进行安全的紧急停堆。
核电厂安全设计的一般原则是：采用行之有效的的工艺和通过的设计标准。
1.5．核电厂安全设计的基本原则在仪控系统中的应用核电厂各系统安全设计的基本原则有：单一故障准则多样性原则独立性原则故障安全原则定期试验、维护、检查的措施充分采用固有安全性的设计原则30分钟不干预原则；运行人员的操作优化设计：从安全观点出发，厂区人员的工作场所和工作环境必须按人因工程学原则进行设计；人机接口的实质，是核电厂运行实践中自动化程度与人干预能力的平衡问题。
自动与人工操作的平衡即人机关系，与最佳化有关，其总目标是减少风险和停堆损失。
根据核电厂的复杂性和目前最新的工艺水平及自动化的发展水平，直接在线自动化方案不现实，只能对电站进行远距离集中监视、控制与管理。
在此，在人机接口方面，必须十分注意主控室的设计、诊断手段的采用、模拟机培训及验证等，力争为操作员创造一个有利于做出正确决策和有利于发现错误与问题的环境。
特别指出的是，三哩岛事故后，注意力都集中到主控室的操作员。
一座核电厂建成后，其运行时的安危系于操作员之手，仪控系统越落后机组对操作员的依赖越大。
采用数字化仪控系统的田湾核电站在这方面有了很大的突破。
某种程度上降低了机组对操作人员的过分依赖，同时也减轻了操作人员的责任压力。
反之带来的问题是，操作人员对数字化仪控系统的过分依赖问题。
这些问题正在探索、解决。
运行人员是控制和缓解核电厂事故的唯一人员，任何时候必须牢记：控制反应堆功率；堆芯冷却；防止放射性外逸。
第2章核电厂数字仪控系统的发展及构架2.1．基础的逻辑要素解释基础的逻辑要素，比如内存，与门，或门，定时器，选择器模块，及它们的功能。
列举仪控的五个领域。
给出数字＆模拟信号的一般值。
决定手动/自动/保护的开或关的优先权。
了解数字化仪控系统的应用。
解释数字化仪控系统任务的原则＆分布。
核电厂数字仪控系统的基本构架及相关知识2.2．核电厂数字仪控系统的分类TELEPERM X P核电厂过程控制计算机。
主要处理核电厂过程状态变量和安全等级较低的控制系统。
TELEPERM X S核电厂保护系统计算机。
主要控制保护系统，专设安全设施和1E级控制系统。
2.3．核电厂数字仪控系统的发展2.4．核电厂数字仪控系统的构架从上图可知TELEPERM XP，TELEPERM XS 组成核电厂数字仪控系统。
数字仪控系统通过信号采集系统采集电厂各种模拟，数字信号。
经处理送往主控室供操作员监控使用。
同时数字仪控系统将操作员的各种控制指令经处理后送往电厂各执行器。
●信号采集系统采集模拟信号（温度，压力，水位，流量等物理参数），数字信号（阀门，控制器状态信息）●开环控制系统反应堆功率补偿系统，蒸发器旁排控制系统，阀门的开关控制等。
●闭环控制系统平均温度控制系统，稳压器压力，水位控制系统，蒸发器水位控制系统等。