核电站仪控系统数字化改造解析
FPGA技术在核安全级仪控系统中的应用探讨
尹 室 毛 从 专 旅 当 簧 伟 左
（ 环境保 护部核 与辐 射安 全 中心 ， 北京 １ ０ ０ ０ ８ ２ ）
摘
要 ：Ｆ Ｐ Ｇ Ａ技 术 因其具有 集成 度 高等特 点而 得到 了快速 广泛 的应用 。在 核电站 仪控 系统数 字化 升级改 造过 程 中 ， Ｆ Ｐ Ｇ Ａ技术 可 否
ｕ ｒ ｇ ｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ ｉ ｍｐ ｏ ｒ ｔ ａ ｎ ｔ ｔ ｏ ｐ ｉ ｃ．Ｔｈ ｅ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ｆ ｅ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｓ ｏ ｆ ＦＰ ＧＡ ａ ｎｄ ｔ ｈ ｅ ｃ ｈ ａ ｌ ｌ ｅ ｎ ｇ ｅ ｉ ｔ ｉ ｓ ｆ ａ ｃ ｉ ｎ ｇ ｉ ｎ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｉ ＆Ｃ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍｓ ｏ ｆ ｎ ｕ ｃ ｌ ｅ ａ ｒ ｏ ｗｅ ｐ ｒ ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
应用 、 如何应 用 已成 为一项 紧迫研 究 的重要 课题 。分析 了 Ｆ Ｐ Ｇ Ａ 的技术特 点及 其应用 于核 电站 仪控 系统 中面临 的挑战 ， 提 出了在使用 标准 、 开发 过程 、 设计 技术 和工具 选用 等方 面可能 的应 对措施 。最 后 ， 对Ｆ Ｐ Ｇ Ａ在 国内的后 续应 用进行 了探讨 。 关键 词 ：Ｉ Ｐ核 现场 可编程 门阵 列 安全级 仪控 系统 软 件开发 过程 硬件 描述 语言
信号之间的通信 ； 内部连线 资源包括 各种长 度 的连线 和一 些可编程 的连接开关 ， 它们用于逻辑块之 间 、 逻辑
块与输 输 出块之 间的连接 。
ａ ｒ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ。 ａ ｎ ｄ ｔ ｈｅ ｃ ｏ ｕ ｎ ｔ ｅ ｒ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｓ ｉ ｎ ｕ ｓ ｅ ｏ ｆ ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ａ ｒ ｄ ｓ ，ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｄ ｕ ｒ ｅ ｓ， ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｙ ｇ ａ ｎ ｄ ｔ ｏ ｏ ｌ ｓ ｓ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｒ ｅ ｐ ｏｐ ｒ ｏ ｓ ｅ ｄ． Ｎｅ ｃ ｅ ｓ ｓ ａ ｒ ｙ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ｅ ｘ ｐ ｌ ｏ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｆ ＰＧＡ ｓ ｕ ｂ ｓ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｔ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｉ ｎ ｏ ｕ ｒ ｃ ｏ ｕ ｎ ｔ ｒ ｙ ｉ ｓ ａ ｌ ｓ ｏ ｃ ｏ ｎ ｄ ｕ ｃ ｔ ｅ ｄ．
核电站安全分级对DCS系统设计影响分析
审的基本出发点。系统或设备从技术规范书开始， 到设计、制造、安装、调试、质量控制以及运行 维护的整个过程，都需按照不同的安全级别应用 相应的标准规范。
对核电站仪控系统和设备的分级，依据的主 要标准 RCCE-C5000 以及 IEC61226。在升版的 RCC-E（2002）标准（主要在 C5000 章节）中[1]， 将安全分级定为安全级与非安全级；安全级又分 为 1E 及非 1E，有关硬件均要求满足抗震及相关 环境鉴定要求（K3：安全壳外正常工况下的鉴 定）；用于 1E 级系统及设备的软件应满足《数字 化系统安全功能的软件要求规范》（IEC60880） 的鉴定要求，非 1E 应满足《数字化系统安全相 关功能的软件要求规范》（IEC62138）“B 类”的 鉴定要求。（“B 类”为安全重要性分类，主要有 “A”、“B”、“C”及 NC 类，由 IEC61226 定义）。
关键词：核电站；安全分级；数字化仪控系统；总体方案设计 中图分类号：TL364 文献标志码：A
1前言
尽管数字化仪控系统（DCS）技术产品已在 非核电领域得到广泛应用，但由于核安全设计纵 深防御理念带来的系统与设备安全分级问题，使 得 DCS 在核电站工程总体方案的实施中滞后于 非核电 领域。
当前，三代核电站技术基本上在整个工艺设 计时就充分考虑了数字化仪控平台的特点，但对 于 CPR1000 以及其他早期（20 世纪）设计的核 电站，由于在其设计定型时没有成熟、定型的核 电站数字化产品，实施数字化过程中，可能因工 艺系统安全等级、电气设备安全等级和产品等级 的限制而不完全适应。这种不适应给核电站的数 字化仪控方案设计带来一系列安全分析和审评的 问题。
收稿日期：2009-12-23；修回日期：2011-06-12
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核电站标识系统及管理分析
核电站标识系统及管理分析摘要：在核电站全寿命周期的数字化管理要求下，现代核电站的运行管理需要借助一种通用的语言代码以协调不同部门和单位之间的工作内容，而这种语言代码就是电站标识系统。
电站标识系统主要包括对机组的标识、对全厂建筑的标识以及对设备的标识等等。
目前电站标识系统在工作中还存在很多问题，例如观念问题、协调问题、技术问题等，因此需要对标识系统加以完善。
关键词：核电站；标识系统；应用管理核电站拥有大量设备，内部结构复杂且人员众多，为了实现电站生产运行过程中的安全和可靠管理，对各设备的规划管理就显得非常有必要。
在电站内部运行管理过程中，大量的资料和数据都需要借助计算机分析，因此就需要运用一种通用的语言代码，以实现统一管理。
其中对我国影响比较深远的当属德国的KKS系统，该系统目前应用于我国江苏田湾核电站；AP1000技术作为三代核电技术在编码方面也体现出独特性。
1.核电站标识系统概述1.1电站标识系统的定义核电站标识是作为一种标准，能够清楚地标识电站的机组及系统、设备和资料，满足从设计、建设以及生产和维修各阶段工作的需求，以功能、型号和安装位置为依据，明确标识电站中系统和组件的编码系统。
通过对数字和祖母的排列、位置及功能表达相应特征，以求标识的统一，以便对各项数据的管理工作。
1.2电站标识系统的分类工程文档标识系统：主要负责对核电站全周期各工程活动中所产生文档的标识系统。
而类似于书籍、报纸和期刊的非工程过程文档标识则不属于电站标识系统。
工程技术对象标识系统：实现整个电站工作过程中对电厂各系统的标识，包括电厂的仪控系统、工艺系统和安装位置等[1]。
非工程技术对象的标识系统：用于核电站管理、商务、组织过程的具有很强通用性的标识系统。
1.3电站标识系统的重要性根据国外相关研究，在电力生产中，大约一半以上的错误都来自于标识的不完整或遗失。
核电站不同于普通电站，它拥有为数众多的各种设备和装置，因此对不同设备的监管是非常重要的工作，如果没有可靠的标识系统，就无法保证核电站的安全性，。
核电厂数字化系统人机界面的设计
Science &Technology Vision科技视界作者简介:杨庆彧(1979.01—),男,江西上饶人,硕士,中国核电工程有限公司电仪所,工程师,研究方向为核电厂仪控系统设计。
1数字化人机界面介绍1.1数字化人机界面概述安全是核电存在和发展的基础,一旦发生事故,不但造成重大的人员和经济损失,也会产生超出自身范围的巨大社会负面影响。
而主控制室是核电厂信息显示、信息处理和控制中心,对保证核电厂可靠与安全运行有着至关重要的作用。
至今为止,所发生的重大核电事故,例如:三哩岛、切尔诺贝尔核电站事故,经论证都是人因失误造成的[1]。
两次重大事故之后,世界各国在主控室设计方面都开始考虑人机工程学因素。
大量的核电工程实践表明有效的控制室人因工程设计与友好的人机界面对减少人因失误、提高核电厂的可利用率有积极的作用。
因而,核电厂主控制室设计者在充分考虑电站功能的同时,更注重主控室人机界面的设计。
1.2数字化人机界面设计的基本原则为了满足反应堆的安全目标和运行目标,一般采用以下的数字化人机界面的设计原则:简洁:显示画面应尽可能简单、清楚、易于理解,画面涵盖操纵员所关注的主要信息;灵活和高效:运行参数应可以多种显示方式,如模拟图、参数表、趋势曲线等,以适应不同的监测目的;一致性:整个人机界面设计要保持画面设计风格一致性,包括图形元素、标志符号、颜色、闪光的使用应保持一致,符号和标注文字的大小应保持一致;美观:注意颜色的选用和色彩搭配,保证显示画面清晰,避免视觉疲劳。
2数字化人机界面的设计2.1总体描述在主控室内,每个操纵员站由以下设备组成:带操作系统的服务器;多个多功能屏幕;鼠标、跟踪球;标准键盘;当操纵员登陆后,人机界面显示默认的画面,屏幕的功能并未从技术上进行限制,操纵员可根据需要对于各屏幕的功能进行设置和选择。
大屏幕位于主控室前方,显示核电站状态的重要参数。
2.2操作功能描述操纵员站的主要功能如下:画面功能日志功能报表历史趋势显示在线记事本计算挂牌功能计算机化规程显示和操作报警处理和显示I&C 故障列表维护功能打印功能权限管理等2.3人机接口2.3.1屏幕布置操纵员站屏幕分成几个子区域:1)主面板区对操纵员可用的系统信息连接到相关人机界面功能的按钮连接到和操纵员相关的服务功能的按钮2)功能标题区功能标题区可以显示功能描述等信息。
AP1000堆内仪表系统介绍及特点分析
AP1000堆内仪表系统介绍及特点分析本文介绍了AP1000堆内仪表系统的组成、结构、功能，并通过与国内M310机组及VVER机组堆内仪表系統的对比，分析了AP1000堆内仪表系统的特点。
标签：AP1000；堆内仪表；对比；特点1、引言AP1000核电站在传统成熟的压水堆核电技术上，采用非能动理念，建立非能动安全系统，执行预想事故情况下的核安全功能。
针对可能发生的严重事故，AP1000核电厂设计中设置了多种预防与缓解措施，并采用先进的数字化仪控系统和主控室设计，确保核电厂的安全。
2、AP1000堆内仪表系统AP1000堆内仪表系统包括：堆内仪表套管组件以及相关的信号处理和数据处理装置。
电厂运行期间，堆内仪表套管组件放置在燃料组件内，通过反应堆压力容器顶盖引出到安全壳。
自给能探测器和堆芯出口热电偶的信号通过电缆传送到不同的数据调试和处理工作站，并能在主控室显示处理后的数据和结果。
2.1 系统功能堆内仪表系统作为反应堆冷却剂系统的压力边界，用于在事故工况下将堆芯出口温度信号送到保护和安全监测系统用于指示和显示。
此外，堆内仪表系统还用于将在线中子通量信号提供给在线功率分布监测系统，将堆芯出口温度信号发送给多样化驱动系统用于指示和显示，并在电厂正常运行期间，发送给OPDMS 的信号用于生成堆芯功率分布图形和列表显示。
2.2 系统描述堆内仪表系统通过42根仪表导向管将热电偶信号传输到冷端分线箱，将自给能探测器（SPD）信号传输到信号处理机柜。
其中，38个热电偶温度信号送至PMS作为事故后监测，4个温度信号送至DAS用于其驱动信号，中子通量信号通过SPS机柜处理后，送至应用/数据联络服务器，经过实时数据网络传递至DDS 进行信号显示。
信号处理软件将堆芯探测器的信号传送给反应堆堆芯运行最佳评估分析系统。
BEACON用这些数据来计算三维堆功率分布，校核堆外核测仪表系统的反应堆超温?T和超功率?T停堆整定值，并提取合适的功率分布参数在主控室显示。
TXS详细介绍_20151008
Teleperm XS系统介绍1TXS系统发展历史反应堆控制和限制系统演化步骤：1968年：TELEPERM B系统特点：硬接线逻辑、晶体管；1973年：TELEPERM C系统特点：硬接线逻辑、集成电路；1978年：ISKAMATIC A系统特点：硬接线逻辑、集成电路1981年：TELEPERM ME特点：可编程逻辑1996年：TELEPERM XS系统特点：可编程逻辑、获得KTA、IEC、IEEE认证、自测试和自动化重复测试反应堆保护系统演化步骤：1968年：DM-System/TELEPERM B特点：硬接线逻辑（集成电路）、故障安全、获得KTA认证1981年：EDM-System TELEPERM C 8000R特点：硬接线逻辑（集成电路）、故障安全、获得KTA认证TELEPERM XS系统特点：可编程逻辑、获得KTA、IEC、IEEE认证、自测试和自动化重复测试2TXS系统架构TXS系统是一个分布式、冗余的计算机控制系统。
一般由3或4个独立冗余的数据处理通道，每一通道有2或3个操作层，这些操作层彼此之间不同步。
这样的操作层包含信号采集，数据处理，和驱动信号选择。
这些冗余通道之间利用点对点的光纤通信。
图1-1 TXS系统架构其中L2-bus为Profibus总线（速率为1.5Mbps），H1-bus为以太网总线（速率为10Mbps）。
每一个通道的信号采集层实现了来自核电站现场传感器的模拟、数字信号的采集（如温度、压力等）。
一个信号采集计算机将自己采集到的并且初步处理过的信号分发给下一层的数据处理层。
数据处理计算机实现电站保护功能信号的处理。
如信号在线确认、限定值监控和闭环控制计算等。
数据处理计算机通过处理数据，将输出结果输入到两路独立的优选计算单元。
执行计算机表决过程通常利用最小2值法（或最大2值法）的原则对信号的进行在线确认。
对冗余的测量系统，每一个保护通道使用最小2值法进行测量，并将测量值与设定的最小阈值进行比较，决定局部通道的下限值触发。
Ovation系统简介
仿真试验成为数字化仪控系统真正投入运行前原理样机、工程样机研制过程中非常重要的手段之一。
Ovatio n系统简介在核电站数字化仪控系统开发仿真试验中．采用的是西屋公司Ovation的最小配置系统。
这是一个可以扩展的快速以太网系统．其中的SUN Blade150工作站既作为工程师站，又作为操作员站，所有的控制组态都在SUN工作站上进行。
从而建立的最小配置核电站数字化仪控系统组成包括：I ／O卡件、控制器、高速数据通信网络、系统服务器、操纵员控制台、工程师站、显示器、键盘、微机等。
该Ovati on系统的硬件配置如图7：(1)Sun Blade15O工作站一台，作为Ovation系统的操作员站和工程师站,主要用于完成监视以及组态等任务。
主要性能指标和配置为：600MHz Sparc处理器芯片；512M内存；36G内置硬盘；32M 显存的显示卡；20英寸纯平彩色CRT显示器；软盘驱动器、CD—ROM驱动器；外置SCSI硬盘盒和磁带驱动器。
(2)Ovatio n控制器一套．可实现从10ms～30 S五种不同频率的过程控制．并实现报警处理、冗余处理、控制状态和备份状态管理、以及故障自动切换等功能。
配备了VxWorks嵌入式实时操作系统。
两组控制器硬件，互为冗余：两组控制器电源．互为冗余。
CiSCO24口高速交换机，作为Ova t ion控制器和Sun工作站通信连接的桥梁．提供1 00M带宽的高速以太网通信条件。
4个I／o模块，主要是数据的采集和发送模块．包括模拟量和数字量的处理。
模拟量输入／输出模块，8路输入／输出信号互为隔离．每路有单独的A／D(D／A)转换器．O．4w低功耗．1 3位分辨力．正常时每秒刷新10次．每8 S自动校验一次．每路电流输入配有熔断保险丝。
核电厂仪控逻辑图的总结
核电厂仪控逻辑图的总结摘要：在核电厂，各专业的工程改造工作均会涉及逻辑图，工程师或运行人员通过查看逻辑图和可以掌握系统的原理，准确判断引起故障的原因，进而采取正确的措施，以保证机组安全运行。
关键词：核电仪控逻辑图1．逻辑图的内容逻辑图是一种用符号形式表示某一系统的控制逻辑的示意图。
系统逻辑图描绘存在于传感器、控制器、执行机构之间的逻辑功能和对有关系统数据的逻辑处理，以及与其他系统和本系统其它部分交换的逻辑信号。
下列各项应在图中予以表示：提供通/断信号的传感器；操作员使用的控制手段；传感器、执行机构、控制器等发出的通/断信号及其组合关系构成的控制逻辑；例如：许可功能；保护功能；控制开关功能；记忆功能；顺序控制功能等；受控制逻辑影响的执行机构；操纵员使用的通/断信号信息；来自外部系统但涉及本系统的所有其他逻辑数据。
逻辑图主要用于描述系统内执行机构在控制、监测、保护有关的逻辑动作，以及所产生的信息（这些信息构成系统控制的逻辑部分）；详细描述不同系统之间的信息交换（用于确定接口）。
逻辑图可作为以下内容的输入：仪控应用设计；编制调试、运行等相关规程；在发生运行故障或不可预期的暂态时，可作为确定故障原因的辅助手段。
2．逻辑图的一般格式一个系统逻辑图通常以数张图纸的形式出现。
主要包括：索引，列出系统逻辑图内各张图纸，标明每张图纸的页号、标题、最新版次；各张图纸，通常按以下顺序排列：首先是通道A，然后是通道B（若有）；逻辑图绘制的一般要求：图纸应对安全分级、各冗余列、专用仪控设备处理的信息区分表示。
按照核电厂数字化仪控的技术特点，在图纸中明确指出信号的去向（KIC、BUP、KPR、LOC）；图纸应清楚地表示各信号间逻辑关系，尽量避免多张图纸互相参照。
图纸应能清楚地显示不同部件的性质，一个设备或接线端在逻辑图中只表示一次，以便于与此设备或接线端的标识和接线。
逻辑图的图形如图2-1所示，可以横向或纵向布局。
逻辑图一般为A3 或A4规格幅面，分以下几个部分：（1）输入由传感器、控制装置、阈值和由其它处理过程来的逻辑处理信号，作为输入可分为两种，一种为本系统的输入，另一种为来自不同系统的信号输入。
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核电站仪控系统数字化改造解析
发表时间：
2019-04-24T09:47:32.140Z 来源：《基层建设》2019年第2期 作者： 刘仕伟1 刘帅2
[导读] 摘要：在核电站改造过程中,重要的一部分就是仪控系统数字化改造，在改造时首先要考虑的工作是处理好部件数量不足、更新换代
快，设施老旧、功能退化的问题。
1.
中国中原对外工程有限公司 北京 100044；2.恒力石化（大连）有限公司 辽宁大连 116318
摘要：在核电站改造过程中,重要的一部分就是仪控系统数字化改造，在改造时首先要考虑的工作是处理好部件数量不足、更新换代
快，设施老旧、功能退化的问题。另外，值得从业人员注意的还有，仪控系统数字化改造是一个由外到内的系统过程，不能只看到当前的
部件和设备状态，还要根据当前形势、预见未来一段时期内可能出现的设施更新和维护工作。
关键词：核电站；数字仪控系统；数字化改造
引言
随着当前社会经济的快速发展，人们在生产生活中对电能的需求量也快速增加，在此过程中关于核电站的建设和应用也引起了广泛的
关注。区别于传统的火力发电以及水力发电，核电站在运行中具有能耗低、污染小、电能产出稳定的特点，实际应用中能为区域电能的稳
定供应奠定良好的基础。核电站的运行原理为：通过核装置运行产生热量，之后通过加热水蒸气，转换机械能的方式推动发电机进行发
电，以此实现能量转换的过程。在此过程中，分析仪控系统作为核电站运行中的主要控制单元，其运行状态以及效果也引起了研究人员及
维护人员的重视。
1
数字化仪控系统的主要特点
1.1
多样性
所谓多样性就是用两种或两种以上的完全不同的方法实现同样的一个功能，包括功能多样性、硬件多样性和软件多样性。多样性只对
安全级系统有要求，而对非安全级没有要求。对于传感器的多样性，只对模拟量有要求，对数字量没有要求。保护系统之间是孤立系统，
互相没有任何硬件设备的连接。保护系统内部实现同样的停堆和专设安全设施驱动的功能，但使用了不同的传感器，采用不同的保护参
数，采用两套独立的机柜，两个机柜内安装不同的组态软件，采用不同的时序和计算方法，从而实现了保护系统内部的多样性。
1.2
冗余性
所谓冗余性，是指并行的重复配置设备，包括软件或硬件，以保证设备出现故障时，能继续保持系统运行，冗余性配置的主要目的是
解决单一故障，提高系统的可利用率。所谓单一故障，另外，冗余性配置使得不停运系统时，可进行在线的维修和试验工作，冗余性主要
体现在以下几个方面：（
1）操作员站和工程师站的冗余。一套仪控系统配置有多台操作员站，工程师站除自有的特殊功能外，兼具操作员
站的所有功能。（
2）网络的冗余。当一个网络故障，另外一个网络自动投入使用。（3）服务器的冗余。防止服务器损毁，数据丢失。
1.3
独立性
保证独立性要求的方式是隔离，隔离可阻止故障的传播，包括实体隔离、功能隔离、电气隔离等。实体隔离使用障碍物或距离，防止
设备的故障从一个区域传播到另一个区域。使用功能隔离，降低出现复杂瞬态的概率。使用电气隔离，防止故障通过供电线路或信号线路
传播，光电耦合设备是常用的电气隔离的方式。
2
核电站仪控系统数字化改造要点
2.1
备件问题和设备老化
备件问题及设备老化问题为当前核电站仪控系统运行中主要存在的问题。两类问题的出现造成核电站在运行中组件运行的可靠性和稳
定性降低，且造成了一定的安全隐患。实际工作中为有效优化该类问题，应用单位可通过应用分布式控制系统的方式，或采用现场总线控
制系统的方式进行仪控系统的数字化改造。通过优化软件技术的方式达到降低设备应用局限性的问题，最终达到提升设备应用质量并发挥
组建控制应用效果的目的。另外，分析两类技术方案在实际应用中，智能化控制为其核心运行技术。实际应用中通过核心智能化技术的运
行，实现了全站控制设备运行现状的监测以及运行性能的监测，及时针对设备运行中存在的问题及故障现象进行预警提示，最终达到提升
系统运行可靠稳定性的目的。具体分析通过核心智能技术的运行应用，有效地减少了独立监测装置的安装数量，并且实现了系统控制的无
障碍化。另外，ＤＣＳ系统及ＦＣＳ控制系统在应用中，其备件之间都可进行互换应用，有效降低因设备组件应用选择局限，造成了设备
老化及运行成本升高问题。并且在实际运行中设备组件的互换应用，对系统控制运行中的智能性、可靠性、安全性、稳定性提升，奠定了
良好的基础。
2.2
核电站数字化仪控系统的功能
核电站的数字化仪控系统充分体现了“信息集中，控制分散”的设计思路。随着计算机信息控制技术的不断发展，各生产厂商竞相研制
各种丰富多样的自带处理器的智能型
I/O块。该类系统模块可与各类传感器，以及马达控制器，电磁阀门进行连接，同时在完成基本控制功
能的过程中，还可以随时诊断设备的运行情况。如果在系统应用软件中采用智能控制算法或利用人工智能技术进行自诊断和故障的早期预
测，并通过优化过程控制来提高系统的工作可靠性和控制水平，使系统更具有开放性、互操作性和互用性。将使现在的数字化仪控系统更
加完善。但是目前因为计算系统在硬件支持方面的不足，较多的功能模块性能实现还存在一定的问题。较多情况下只能实现单一的控制回
路和单一的功能控制，对复杂、多组件的设备构件控制还无法应用仪控系统进行全面控制。同时分析在实际发展中关于单回路输出输入频
繁的运行方案，目前还存在成功案例少，参考价值低的现象。所以，有的用户借鉴上述仪控系统中的局部设计思路，尝试将现场已经应用
成熟
PLC设备连接到独立的现场总线网络服务器，与操作站直接通信。尤其在旧的核电站仪控系统改造方案中，可以直接利用现场原有的
电缆和一次测量元件及执行机构，只是对监测和控制部分用先进的
I/O模块和PLC设备对原来的控制柜或控制仪表进行改造或替换。根据现
场的实际情况，选用适当的以太网
PLC、现场总线PLC以及远程智能I/O设备更换现场的老式控制柜和辅助继电器柜，甚至利用先进的小型
分布式控制网络替代原来的第一代模拟量组装仪表和控制盘台，使原先第一代或第二代的核电站仪控系统重新焕发了生命力，不但解决了
原有老系统卡件老化严重且没有备品备件的问题，而且对机组的延寿、安全、稳定、经济运行起到至关重要的作用。
2.3
于系统安全可靠性的分析
如果把DCS和FCS两种方案拿来比较可以知道，FCS可以对将要出现的故障进行预测，减少系统故障，具有很强的前瞻性维护效果。利
用智能仪表的自我诊断和总线技术，可以连续监视出现的
“先导性指示”，预测将要出现的故障。FCS可以进行状态监视，随时排查故障。
2.4
改造工作的组织管理
核电厂仪控数字化改造工作涉及多部门协作，相互之间的接口关系错综复杂，因此工作界限清晰、责任分工明确是改造工作首先必须
面对和解决的问题，这将直接决定改造工作能否顺利进行。对核电厂仪控数字化改造工作的组织管理，可以考虑将整个改造工作根据工作
主体和工作内容进行阶段划分，确定不同阶段的主体责任方，其他参与部门服务于主体责任方。
结束语
当前我国核电站仪控系统数字化改造正处在发展中，从当前核电站的运行现状方面分析，核电站仪控系统的数字化改造存在一定的紧
迫性和必要性。具体分析在落实核电站仪控系统数字化改造中，考虑系统控制的运行现状以及各组件设备的应用现状，设备系统的安全性
问题。后期在落实核电站仪控系统数字化改造中，改造设计人员应确保系统改造中备件应用的多元化选择，另外还应注重落实系统控制运
行中的全面监测，以及智能化预警技术的应用，以此提升核电站仪控系统数字化改造应用中的实际效果，提升核电站运行中的安全稳定
性，提升核电企业实际收益的目的。
参考文献
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