核电站仪控系统的演变.pptx

核电站仪控系统的演变和发展

仪控系统的重要性

·核电站主设备相当于人的骨骼、肌肉、皮肤、内脏·仪控系统相当于人的神经系统和大脑

·控制方法相当于人的思想、灵魂、精神

·人的身体在整个人类进化过程中变化不太大，但人的智力却在越来越快的发展

·战斗机在同等空气动力性能条件下，配备高性能的电子控制系统可大大提高战斗力

·机械加工设备配备了先进的数字控制系统后其价值大大提升

·汽车中电子产品的比重将上升到40%

·可以预计，仪控系统将在核电站中具有越来越重要的地位

核电站仪控系统的发展过程

按照控制方式，可分为三个主要阶段：

●第一代核电站仪控系统：模拟控制

●第二代核电站仪控系统：模拟控制数字控制混合

·第三代核电站仪控系统：全数字控制

一、早期核电站仪控系统

●在计算机进入测控领域之前的核电站仪控系统

●完全由模拟测量和控制仪表组成系统，即全模拟仪控系统

●采用单元式电动组合仪表，现场侧安装测量单元和执行单元；主控制室安装显示单元和控制按钮；现场和主控室之间由信号电缆实现连接

●控制目标单一：保证核电站运行的正常和安全

早期核电站仪控系统

检测单元

执行单元

现场侧

模拟信号电缆

模拟信号电缆

早期核电站仪控系统特点

●将分散在现场各处的测量控制点集中到主控制室，便于操作人员集中监控

●现场和主控室通过模拟信号电缆1:1连接

●信号为单向传输

●以电磁等物理原理实现的简单、局部控制回路

●仪控系统主要提供运行信息，对整个核电站运行状态的掌握和控制完全依靠操作人员的观察、判断和操作处理

存在问题

·1、医疗废物组织管理方面

·(1)各医疗机构间医疗废物的长效管理

效能参差不齐，个别医疗机构领导不重视，专项组织不健全或无组织，医疗废物管理未真正纳入医院医疗质量管理体系，无定期组织对医疗废物管理的督查及记录。

·(2)医疗废物管理制度陈旧、不健全，修订不适时，不切合本院实际或与实际不相符，医疗废物处置意外应急预案或缺。培训不到位、重点不突出或不培训，个别管理者及相关工作人员对医疗废物管理基本知识不知晓。

·(3)部分医疗机构从事医疗废物收集转运处置人员不固定，体检不健全或不体检。

早期核电站仪控系统的优缺点

·优点：

一数据集中的及时性好，响应快速

一原理和构造简单、易理解、给人的感觉可靠

·缺点

一系统无智能，无通信能力，过分依赖操作人员的观察、分析、判断能力，人因故障多

一一对电缆只能传输一个单向信号，电缆敷设工程浩大，防火、防蛀、抗震等方面难度很高

一受操作人员的能力和主控制室的面积所限，集中测控的点数不能太多，因此很多子系统都设有分控制室

一受模拟仪控无通信能力的缺点所限，主控制室和分控制室之间很难进行信息沟通和协调

典型核电站

·1954年前苏联建成的世界第一座核电站

·六十年代中期以前建成的核电站仪控系统

二、第一代核电站仪控系统

●在全模拟仪控系统的基础上增加全厂计算机监测系统，以扩大操作人员的观察范围和观测的详细程度

●对核电站的控制仍依靠常规模拟仪表

●控制目标仍以保证核电站运行的正常和安全为主

主控室

数据处理显示系统

显示单元

控制按钮

现场侧

现场数据

采集系统

检测单元

执行单元

数字信号电缆

模拟信号电缆

模拟信号电缆

第一代核电站仪控系统

第一代核电站仪控系统的特点

·将更多的现场测量控制点集中到主控制室，便于操作人员集中监控

●出现了现场和主控室间双向的、1:n的数字信号电缆连接

●对现场运行状态的监视除仪表盘上的显示单元外，还可通过计算机的CRT进行

●对常规模拟仪表的测量点，由于计算机监测系统的存在，可做适量的削减

●对核电站各个部分，如核岛控制、常规岛控制、辅机控制等等，全部采用模拟控制仪表实现

第一代核电站仪控系统的优缺点

·优点：

一增加了全厂计算机监测系统，扩大了操作人员的视野

一计算机的引入使得仪控系统具备了计算能力和逻辑处理能力，基于模型的推理判断得以实现，成为操作人员的有力工具

一保持了常规模拟仪控直接快速的优点

●缺点

一除全模拟仪控系统存在的缺点外，还增加了更多的现场测量点，增加了系统的复杂性和施工难度

典型核电站

●秦山一期核电站

●广东大亚湾核电站

●巴基斯坦恰希玛核电站

●七十年代中期之前建造的核电站仪控系统

三、第二代核电站仪控系统

●在第一代核电站仪控系统的基础上，在部分子系统上实现了数字控制，比较常见的是采用

DCS实现常规岛的控制

●实现数字控制的部分以外仍采用模拟控制

●通过计算机网络实现包括数字控制系统在内的全厂数据的采集和监视

●系统的控制目标除保证核电站的运行正常和安全外，加入了运行的