核电厂数字化仪表与控制系统的应用现状与发展趋势
核电站仪控系统自动化的综合分析
核电站仪控系统自动化的综合分析赵忻(国核工程有限公司，上海市200233)应用科技B商要]在总结不同时期核电站杈表控制系统应用特点的基础上，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，并论进了核电站数字化仪控系统的发展趋势。
c关壹毫词]核电站；数字化；仪表与控制系统1核电站仪控系统自动化的发展过程核电站仪控自动化的发展大致可分为模拟控制、部分数字化与全数字化3个阶段。
1．1模拟控制核电站控制系统以运算放大器为基础的功能元件；爱及继电器等硬逻辑电路来控制。
主控制室采用模拟控制操作器与显示器、控制开关与按钮，系统所需要的仪表器件数量多，运行操作管理和维护工作任务重。
12以梗j删空制和数字控制混合运用的控制系统这～类的主要模式是模拟保护加部分数字控制与数字保护加模拟控制两种形式。
数字控制主要依托大规模集成电路为基础的数字技术、网络通信技术、CR T显示技术等。
利用这些先进技术形成模拟控制、逻辑控制以及系统保护等综合考虑的网络型分散控制系统，特点是系统所需仪表数量大为减少，大量采用硬件和软件自诊断技术、冗余技术，提高了系统运行可靠性，采用网络通信技术，使系统数据管理更加科学和方便。
13全数字化控制系统全数字式控制系统不仅在常规岛、B O P采用数字技术，而且在核岛部分涉及核安全保护系统等也都采用数字化的控制技术，同时，高级的人胡接口技术、光纤网络技术等新近发展起来的各项技术合理地构成了新一代核电站I&C系统。
全数字化仪表发展的初级阶段，只解决了核电站的仪表更额、控制的准确度与备品备件问题，即只是硬件设备的升级；随后需进行的是利用计算机技术与已有的核电运行经验与数据，实现协调控制和优化控制策略，开发基于知识规Ⅲ0或神经网络理论的、具有诊断能力的智能化报警系统：最终使核电站的仪表与控制完全基于一体化的硬件技术、—体化的软件技术、计算机引导的操作规程，满足认知科学、知识工程与人因工程原则的要求。
我国核仪器仪表的现状及发展机遇分析报告
我国核仪器仪表的现状及发展机遇分析报告作为工业生产的“倍增器”、科学研究的“先行官”、国防建设的“战斗力”，核仪器仪表行业是体现国家科技、经济发展水平的高精尖行业。
要想在信息化时代实现产业结构快速、有序、高效地合理化发展，仪器仪表行业担负着艰巨的历史使命。
作为高精尖行业，核仪器仪表行业的发展情况和在国民经济中所处的地位直接体现着国家综合实力的强弱，决定着国家发展建设的速度。
在《国家中长期科学与技术发展规划纲要(2006-2020年)》和《“十一五”国家经济发展规划纲要》制定过程中，核仪器仪表行业都被列入重点领域的优先主题。
目前，我国核仪器仪表的市场需求教导，未来几年的市场空间将进一步扩大。
但是在核仪器仪表领域，国内的厂商的水平与国际水平还有一定的差距，纵观市场上一些高档、大型核仪器仪表多少依赖美国、日本等进口，这对我国市场的经销商来说，目前的现状还是一大遗憾。
正文目录第二章核仪器仪表第一节核仪器仪表产业分析一、我国核仪器仪表产业发展二、国外核仪器仪表发展三、核仪器仪表技术现状四、我国核仪器仪表应用领域与市场需求五、产业政策六、核仪器仪表未来发展趋势与发展机会第二节核仪器仪表产业竞争格局一、产品应用格局二、企业集中度三、企业竞争特点第二章核仪器仪表第一节核仪器仪表产业分析一、我国核仪器仪表产业发展作为工业生产的“倍增器”、科学研究的“先行官”、国防建设的“战斗力”，核仪器仪表行业是体现国家科技、经济发展水平的高精尖行业。
要想在信息化时代实现产业结构快速、有序、高效地合理化发展，仪器仪表行业担负着艰巨的历史使命。
作为高精尖行业，核仪器仪表行业的发展情况和在国民经济中所处的地位直接体现着国家综合实力的强弱，决定着国家发展建设的速度。
在《国家中长期科学与技术发展规划纲要(2006-2020年)》和《“十一五”国家经济发展规划纲要》制定过程中，核仪器仪表行业都被列入重点领域的优先主题。
目前，我国核仪器仪表的市场需求教导，未来几年的市场空间将进一步扩大。
仪表自动化应用发展趋势
仪表自动化应用发展趋势仪表自动化是现代工业控制中不可或缺的一个部分。
从传统的手动仪表到现在的数字化智能化系统，仪表自动化应用已经经历了许多的发展阶段。
未来，随着科技的进步和工业需求的变化，仪表自动化也将继续发展。
1. 智能化在数字化时代，智能化是仪表自动化的未来发展趋势。
现代科技如人工智能、大数据、物联网等技术将被应用到仪表自动化中，以提高仪表的智能化程度。
例如，应用人工智能技术，仪表可以自动判断设备运行是否正常，快速识别故障原因，并提供相应的解决方案。
这将大大提高生产效率，降低设备故障率。
2. 绿色化随着全球气候变化的加剧和环保意识的加强，仪表自动化应用也将趋向绿色化。
我们需要考虑如何减少能源消耗，降低污染物排放，通过仪表自动化对系统进行准确的监测和控制，以实现节能减排的目标。
以工业生产为例，通过监测生产过程中的能源消耗，工厂可以找到节约能源的方式，实现绿色生产。
3. 数据化现代仪表自动化中，数据化已经成为了必不可少的发展趋势。
对生产过程的数据采集和分析，可以帮助企业及时了解生产状态、控制生产过程中的质量和效率，并在生产过程中提出改进的建议。
通过云计算和大数据技术，仪表自动化可以将分散的数据整合起来，提高数据利用率和应用价值。
4. 移动化随着移动互联网的普及，移动化仪表自动化应用也将逐渐成为主流。
通过手机、平板电脑等终端，用户可以随时随地对生产系统进行监测和控制。
这种移动化的仪表自动化应用可以提高生产过程中的灵活性和便捷性，让用户更加轻松地掌握生产情况。
5. 开放化未来的仪表自动化应用将趋向于开放化和标准化。
通过采用开放的通信协议和系统架构，不仅可以实现不同系统之间的互通性，还可以降低系统之间的集成成本和时间。
同时，标准化的应用也可以让用户更容易地维护和升级系统。
总体来说，未来的仪表自动化应用将更加智能化、绿色化、数据化、移动化和开放化。
这将极大地促进工业生产水平的提高和工业发展的升级转型。
自动化仪表控制系统应用及发展趋势分析
自动化仪表控制系统应用及发展趋势分析随着科技的不断发展和进步，自动化仪表控制系统在各个领域的应用越来越广泛。
自动化仪表控制系统是指利用先进的仪表设备和控制技术，实现对生产和工艺过程的自动化监测、调节和控制的系统。
它能够提高生产效率，降低能源消耗，提高产品质量，减少人为因素对生产过程的影响，具有巨大的应用价值和发展前景。
本文将对自动化仪表控制系统的应用及发展趋势进行分析。
1. 工业生产领域在工业生产领域，自动化仪表控制系统广泛应用于化工、石油化工、冶金、电力、钢铁等行业中，用于监测和控制生产过程中的温度、压力、流量、液位等参数，保证生产过程的安全、稳定和高效。
2. 环境保护领域在环境保护领域，自动化仪表控制系统被应用于污水处理、大气污染治理、垃圾处理等领域，实现对环境污染治理过程的自动监测和控制，保护环境资源，减少污染排放。
3. 建筑设施领域在建筑设施领域，自动化仪表控制系统被广泛应用于建筑物的智能化管理系统中，包括照明、通风、空调、消防、安防等设施的自动化控制和管理，提高建筑的使用效率和舒适度。
4. 公共交通领域在公共交通领域，自动化仪表控制系统被应用于地铁、高铁、有轨电车等运输系统中，用于列车运行的自动控制、信号系统、安全监测等，提高运输效率和安全性。
在农业生产领域，自动化仪表控制系统被应用于水利灌溉、温室大棚、粮食加工等领域中，实现对种植过程的自动监测和控制，提高耕作效率和农产品质量。
1. 先进传感技术的发展随着先进传感技术的不断发展，传感器的性能和精度不断提高，可以实现更加准确的参数监测和测量，为自动化仪表控制系统的应用提供了更可靠的数据支持。
2. 数据采集与云计算的结合自动化仪表控制系统与云计算技术的结合，可以实现实时数据的采集和分析，实现远程监控和控制，提高生产管理的效率和灵活性。
3. 智能控制技术的应用智能控制技术的快速发展，使得自动化仪表控制系统能够实现更加智能化的管理和控制，通过学习和优化算法，提高系统的自适应性和执行效率。
自动化仪表控制系统应用及发展趋势分析
自动化仪表控制系统应用及发展趋势分析自动化仪表控制系统的合理应用对于整个工业生产的意义十分重大，为了确保我国工业生产领域能够创造出更多的经济效益，就需要自动化仪表控制系统在不同工业生产的过程以及不同工业生产企业的实际发展中都能够发挥其优势，帮助整个企业谋取最大化的社会效益。
目前，我国自动化仪表控制系统在实际运行过程当中仍然有很多问题需要解决，这需要工业生产企业能够重视并且根据自身企业的生产需要，选择最恰当的自动化仪表控制系统，从而确保工业生产工作的顺利开展。
1 新时代下我国工业自动化技术中存在的问题我国经济实现了快速发展，但在自动化技术的应用方面仍然存在着一些不足之處，自动化技术的优化工作必须要引起重视。
很多用户对于自动化技术设备的要求很高，但预算有限。
市场上有很多自动化仪表的替代产品，价格往往很低，也能够满足很多工业生产的要求，所以自动化技术在研究和完善过程当中还有很多问题需要解决。
2 工业生产过程当中所使用的自动化技术的原理自动化仪表的工作原理主要由力和电平衡相关知识构成，并且自动化仪表在工业生产过程当中会受到很多干扰因素的影响，比如说工业生产的环境对自动化仪表的温度有一定的干扰，同时也会对自动化仪表的压力和相关数据的显示有一定的影响。
当自动化仪表开始工作时，整个自动化仪表系统的电流量和电压值都会发生一定的变化。
一般情况下，电流量和电压值都会进行放大，那么在这个过程当中就会利用变压器的原理，把放大值显示到相关的原件中，然后就可以把显示出来的测量值以及放大值进行相应的对比，这样就能够及时的产生工业生产过程中的平衡状态，确保整个工业生产过程的顺利开展，确保生产出来的产品质量通关，也能够从一定程度上提高工业生产的效率和速度。
3 现阶段我国工业生产仪表自动化设备的功能体现3.1 工业生产仪表自动化设备具备长时间记忆的功能在自动化仪表设备应用过程中，我们会发现，工业生产过程对于自动化仪表设备的要求很高，与此同时还需要工业生产仪表自动化设备具备记忆功能。
核电仪控技术应用的问题及改善措施
核电仪控技术应用的问题及改善措施摘要：随着我国科技的不断发展，我国的核电技术也得到突飞猛进地发展。
众所周知，核电是一种高效的清洁能源，不仅能够缓解我国的能源危机，改善我国的能源结构，还能有效地改善我国的生态环境。
但是，核电是一种高技术行业，对于技术的要求比较高。
比如，对于核电仪控技术就是核电安全运行的重要保证，本文以我国的核电仪控技术的应用为背景，分析我国核电仪控技术发展应用的现状，总结在实际运行过程中出现的问题，并且有针对性地提出了改进的策略，为我国核电产业的安全发展奠定坚实的基础。
关键词：核电工程；仪控技术；应用分析引言：随着我国社会的不断发展，人们的环保意识也逐渐增强，充分认识到保护生态环境的重要性，进而积极参与到生态环保的建设当中去。
在这种背景下，我国积极转变了传统的能源利用形式，减少或者是摒弃传统的能源利用，积极开展建设核能。
目前而言，我国已经成功地运行了数座核电站，为我国大力发展核电事业奠定了坚实的基础。
但是，在发展核电的过程中，我国也遇到了很多的问题和困境，基于此，我国基于我国核电发展的实际情况，脚踏实地展开研究，针对核电仪控技术展开了深入地研究，有效地提高了我国核电运行的效率，为我国能源战略转型奠定了坚实的基础，有效地提高了我国的综合国力。
1核电仪控技术基本问题首先，围绕核电应用地展开了理论研究，认为传统的核反应堆模型的数学表达建构十分复杂，采用计算机进行处理的难度比较大，但是，在核电站建设过程中，运用计算技术是未来发展的主要趋势，针对这一矛盾，国内相关的技术专家通过优化这物理参数的方式来解决这一矛盾。
从本质上来讲，这个矛盾的实质就是核反应堆数学模型建设中物理参数的匹配问题，可以通过优化模型的方式，进而来实现缩小物理参数的差异性，进而实现降低误差带来的影响。
在未来，核电站建设的过程中，微型计算机的应用是未来主要的发展趋势，因此，对传统刚性问题的研究还需要进行不断地深化，这也是目前理论研究的一个主导方向。
自动化仪表与控制系统的现状与发展趋势综述
自动化仪表与控制系统的现状与发展趋势综述自动化仪表和控制系统作为整个装备的神经中枢、运行中心和安全屏障，已经成为重大装备的重要组成部分，对我国装备工业的振兴和发展具有重要意义。
经过“九五”、“十五”期间国家的支持和发展，我国仪器仪表工业己形成门类比较齐全、布局较为合理，并有一定技术基础和生产规模的工业体系。
1 国内外仪器仪表行业发展现状1.1 行业技术发展现状根据国内外的仪表行业的发展趋势，我国仪表行业技术如今已经逐渐和国外的仪表行业降低了差距，并且整个行业技术的发展现状也处于市场的开拓期，简单来说，如今，我国已经处于发展中国家，对于国外来说，发达国家比较多，所以，整体对于仪器精密程度来说的要求都比较高所以，对于国外来说，已经早于中国进行了仪表行业的深入发展。
具体来说，我国现在已经开始进行先进自动控制系统、大型精密测试设备、新型仪器仪表及传感器三大重点。
而对于国外来说，已经开始进行仪表测量的自动化，已经逐渐减少了人为的操作。
自动化测量不仅仅能够减少和避免很多的人工误差，而且对于测量的数据还能够通过计算机或者网络进行远程传送，保证数据的记录也没有问题，整个过程自动化，不仅仅增加了数据测量的准确率，而且最大程度的增加了测量的效率。
另外，根据如今国内外市场的需求来看，仪表测量的行业对于整个市场需求来说也很重要，特别是通信、广播电视市场的巨大发展，引发了电子测量仪器市场的迅速增长。
其次，市场虽然比较清晰，比较显而易见的明显市场需求，但是，同样重要的一个原因是，产品在推出过程中侧重考虑了当今的市场需求，比如说现在属于新时代新社会，在仪表的发展过程中必然会将仪表测绘和网络数字化相结合，虽然在国外的发达社会已经有了一定的应用经验，但是在我国，数字化发展，必然会增加其他类型产业的应用，应该说这种实验现象比较符合当时发达国家的发明方向。
虽然在我国，仪表行业的发展前景很可观，但是，我国在仪器的制造过程中，成本和利润没有考虑到平衡的关系，如果在仪器制造过程中对仪表的精度有太大的要求，这样造成成本太高，并且把更便宜、更好、更快、更易使用的测试仪器作为奋斗目标。
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。
核电厂数字化I&C系统关键技术研究[论文]
核电厂数字化I&C系统关键技术研究【摘要】仪表和控制(i&c)系统是核电厂的重要组成部分,数字化对核电厂i&c系统提出了新的要求。
本文对核电厂数字化i&c系统进行介绍,并重点研究了数字化i&c系统的关键技术。
【关键词】核电厂数字化i&c系统关键技术仪表和控制系统(简称仪控系统,i&c系统)具有对核电厂进行监测、显示、控制和保护的功能,是核电厂安全可靠运行的重要组成。
随着计算机技术和控制技术的迅猛发展,核电厂i&c系统已经在逐步实现数字化。
核电厂数字化i&c系统较之前的模拟i&c系统、部分数字化i&c系统的安全性和可靠性具有显著提高。
由于核电厂具有其特殊的安全保障需求,因此对于数字化i&c系统的研究具有重要意义。
2 数字化i&c系统概述数字化i&c系统一般设计为分层结构,根据i&c系统的不同,分层方式有所差异,比较具有代表性的分层方法为:自底层到高层可以分为工艺系统接口层、自动控制和保护层、操作和管理信息层、全厂技术管理层。
采用分层结构可以将功能分散,减少信息在传输、控制过程中丢失的风险,提高i&c系统可靠性。
分层结构中的工艺系统接口层以及自动控制和保护层相对比较重要,因为对工艺系统实际控制工作都完成于这两层,而i&c系统的更新升级也多集中于这两层。
一对一功能分散和并行性是数字化i&c系统建设的两大基本原则。
数字化i&c的分层结构保证了一对一功能分散;数字化i&c系统的技术基础是二进制数码的串行传输,为了保证数字化i&c系统的并行性以及传输效率,一般采用多cpu技术,依靠分时运行技术的应用以及cpu处理速度的大幅提高,使得时间分片串行运算像是并行动作,从而保证了信息集中监控的并行性实现。
从数字化i&c系统的网络结构分析,其主要经历了集散控制系统(dcs)和现场总线控制系统(fcs)两个阶段。
浅论核工业生产中DCS控制系统的应用现状和发展趋势
浅论核工业生产中DCS控制系统的应用现状和发展趋势作者：刘海林冷强来源：《电脑知识与技术》2021年第29期摘要：随着信息技术、网络技术、显示及控制技术等领域的发展，DCS控制系统在工业领域得到了广泛应用，工业4.0的推进也使得DCS控制系统在核工业领域逐步普及。
DCS控制系统的引入，在提高核工业生产效率的基础上，保证了工业现场的安全稳定运行，同时达到节能减排的目的，并助推实现碳达峰碳中和目标。
因此，本文结合DCS控制系统在工业领域的发展现状，分析其在核工业领域应用的特点和设计的技术难点，探讨现存方案在应用过程中存在的问题及未来发展趋势，为DCS控制系统在核工业的应用与普及提供一定的理论与实际依据。
关键词：DCS控制系统;核工业;应用现状;发展趋势中图分类号：TP311 文献标识码：A文章编号：1009-3044（2021）29-0166-021引言DCS（Distributed Control System）控制系统是工业现场的“大脑”，目的是实现工业生产全流程高品质监控与管理，详细的掌握生产设备运行状态，严格把控工业生产过程[1]。
现如今， DCS控制系统已广泛应用于我国各工业领域，如制浆造纸生产过程[2]、石化工业[3]、烧碱生产[4]、火力发电厂[5]等，因此，对 DCS 控制系统的研究越发深入，其系统功能开发也越来越完备。
目前，DCS 系统已发展成为一个多数据融合的系统平台，能实时进行数据采集、分析、监测并控制生产工艺过程及设备，保障现场生产安全、稳定、高效[6-7]。
在过去，核工业现场控制系统多采用模拟控制系统（即：依靠现场采集的模拟量，通过运放为基础的模拟电子线路实现模拟量仪表的控制与监测）。
模拟控制系统的缺点是硬件数量大、能耗大、运算能力差、可靠性差，且很难进行大规模集中控制。
因此，依托本行业需求和技术发展，现今核工业现场绝大多数项目均已采用数字化 DCS控制系统，与模拟控制技术相比，具有明显的技术先进性及优势，其数字化控制系统的应用有利于改善核工业现场的安全状况、运行水平以及经济性。
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核电厂数字化仪表与控制系统的应用现状与发展趋势
核电厂是一个高度复杂的系统，需要高精度的仪表与控制系统来确保核反应的稳定运
行和安全性。传统的仪表与控制系统在面对复杂的运行环境和异常情况时存在一定的局限
性，难以满足核电厂的运行要求。核电厂数字化仪表与控制系统的应用逐渐成为行业的发
展趋势。
核电厂数字化仪表与控制系统将传感器、仪表、控制器等设备与计算机技术相结合，
通过数字化处理和分析数据，实时监测和控制核能的产生、输送和利用过程，提高核电厂
的运行效率和安全性。目前，核电厂数字化仪表与控制系统已经广泛应用于核反应堆、蒸
汽发生器、主泵等关键设备的控制和监测。
在数字化仪表方面，核电厂主要采用数字和模拟信号转换器，实时采集和处理各种参
数。数字信号具有高信噪比和抗干扰能力，可以提供高精度的测量数据。数字化仪表还可
以在一台设备上实现多个参数的测量，使仪表的体积和成本得到有效减少。
在控制系统方面，核电厂数字化仪表与控制系统采用了现代化的自动控制技术，如模
糊控制、神经网络控制、优化控制等。这些控制方法能够根据不同的运行条件和工况，自
动调整控制参数，保持核反应的稳定性。数字化控制系统还具备故障诊断和故障恢复功能，
可以提前发现设备的故障，保证核电厂的安全运行。
1. 网络化与通信技术的应用。核电厂数字化仪表与控制系统需要实现设备之间的数
据交互和传输，以提供实时的监测和控制。网络化和通信技术的应用是数字化仪表与控制
系统的重要发展方向之一。
3. 大数据和人工智能的应用。随着核电厂数字化仪表与控制系统的发展，将产生大
量的数据。利用大数据和人工智能技术分析和处理这些数据，可以提高核电厂的运行效率
和安全性。大数据和人工智能的应用也是数字化仪表与控制系统的发展方向之一。
核电厂数字化仪表与控制系统的应用现状已经初步形成，并且在不断推进。未来，随
着网络化和通信技术、分布式控制和智能化技术、大数据和人工智能技术的不断发展与应
用，核电厂数字化仪表与控制系统将会呈现出更高的智能化、自动化和安全化水平，为核
电厂的稳定运行和安全性提供更好的支持。