核辐射监测专用计算机系统的设计.pdfVIP

核辐射监测专用计算机系统的设计 翟永春，李 明，王 露，吕 文 (西安核仪器厂， 陕西西安710061) 摘要：本文介绍了核设施用辐射监测专用计算机系统的设计。 关键词：核辐射监测专用计算机系统；RS-485；TCP／IP 由于计算机软硬件和网络技术的飞速发展，计算机的处理速度快、存储容量大、显示信息多、 信息共享方便等优点日益显现出来，使计算机在核辐射监测系统中的应用逐渐推广。新建的核设施 如中国先进堆、中国实验快堆、c2项目、岭东核电站、秦山二期核电站、环境监测系统等在设计时 都具有辐射监测专用计算机系统，下面介绍辐射监测专用计算机系统的设计。 1 总体描述 辐射监测专用计算机系统用于对核设施工艺辐射监测系统、排出流辐射监测系统、区域辐射监 测系统、环境辐射监测系统、事故辐射监测系统等各测量通道的数据实行集中管理和监测，以保证 核电站的安全运行以及操作人员与周围居民的辐射安全。 辐射监测专用计算机系统主要用于核设施正常运行和事故情况下实时收集核设施辐射监测系统 各种信息，进行集中的管理，历史储存、显示、报警、打印和网络传输查询，对有关仪表进行控制， 向监测通道发出源检、禁止命令或修改运行参数、报警阈值等，另外将有关信息送往主控制室和中 央计算机系统，并从有关系统(如核设施时钟系统、气象系统等)获取相关信息。 2系统结构 核设施中辐射监测系统的整体框图如下图所示(以秦山二期核电站扩建机组为例)： 从图中可以看出，核辐射监测系统主要包括系统网络层、设备管理层和现场测量层，其中系统 网络层就是由核辐射监测专用计算机系统构成的。 核辐射监测专用计算机系统主要由工程师站、远程操作站、查询站及相关软硬件设备组成，系 统还配套有一些附属设施，包括交换机、打印机、接口设备等，由这些设备组成一个完整的核辐射 监测专用计算机系统。 2．1 工程师站 工程师站是整个辐射监测专用计算机系统的中心，一般安放在辐射监测仪表间里，供系统仪表 维护人员使用，主要负责数据采集、数据显示、操作控制和数据存储等功能。工程师站的数量根据 具体核设施的技术要求不同而不同，为整个系统可靠起见一般采取双机(或双硬盘)热备。 2．2远程操作站 远程操作站一般安装在主控制室和辐射防护值班室，供运行值班人员使用，主要负责数据查询 显示、统计分析及报表的生成和打印等。远程操作站为辐射监测专用计算机系统的可选配置，其功 能可整合在工程师站中，根据工程的具体要求设置。秦山二期核电站及扩建项目分别配置两套远程 操作站，而c2项目中只在辐射防护值班室设置一台，未设主控制室远程操作站，其它一些工程则将 其功能整合到工程师站中，取消了远程操作站。 2．3查询站 查询站设置在工作人员出入口附近，供运行值班人员及其它工作人员使用，主要向相关人员提 供其所关心的有关核辐射监测系统的各种数据。查询站为辐射监测专用计算机系统的可选配置，根 据工程具体要求配置。 核辐射监测系统框图 3系统功能 核辐射监测专用计算机系统的功能全面，界面简洁明了，基本与核辐射监测系统有关的操作都 可以在系统上完成。 3．1数据采集功能 310 工程师站内置有RS485通讯控制卡或CAN总线控制器卡，可与各种辐射监测装置的处理显示 单元以现场总线方式通讯，采集各监测通道的数据。 工程师站根据具体功能要求内置各种数字量、开关量和模拟量采集设备，可以采集辐射监测系 统所需要的其它外部系统的数据，如气象系统数据、堆功率数据、烟囱流量数据、系统时钟信号等。 3．2显示实时数据功能 系统可以显示辐射监测系统各监测通道的当前放射性活度值、工作参数和当前状态(报警、故 障、正常等)进行显示，还可显示各监测通道的安装位置、监测对象、仪表类型、测量范围等数据， 并且在报警和故障状态下可以显示出原因分析信息。 系统可以显示相关辐射监测通道取样回路装置的工作状态，如取样泵、电磁阀等。 系统可以显示堆功率、烟囱排放气体总活度等其它实时数据。 3．3数据处理功能 系统具备数据处理功能，可根据采集到的信息自动计算各种相关数据，主要包括以下几处： ·根据烟囱流量和相关监测通道的数据计算烟囱排放气体总活度，烟囱流量异常时自动给出报 警信号； ·根据各监