红沿河核电DCS技术方案分析和核电DCS国产化展望
红沿河核电机组dcs系统安装施工的风险分析与应对措施探讨
22 DCS设备体积大 红沿 河DCS设 备中有 大量两 联体 及三联 体机 柜，体 积大。 加之 DCS系统设备数量多 ，布置密集；电气厂 房引入通道空间狭 小：施工 难度很大。 25 DCS设 备部分 国产 化 红沿 河核 电一期 工程DCS系 统的 安全级 部分 由日本 三菱公 司生 产，非安全级部分由北京广利核公司生产，三菱对整体DCS系统负责。 虽然 三菱 公司生 产的DCS系统在 核电站 有很 好的业 绩， 但是， 它的 DCS系统在CPRl 000机组中的应用还首次。北京广利核是为实现 CPRl 000机组DCS设备国产化而诞生的仪控设备生产公司，红沿河 项目 也是 它的第 —个 项目 。 3 DCS系统安装施工 风险分析与应 对措施 3．1成立 DCS专项协 调小 组 风险分析： 由于DCS安装涉及到上游设计、供 货、土建、调试等各个专业， 施工过程中相关接口多，协调难度大。 应对措施：
DCS供货及谲十方：安全级 部分日本三菱；非安全级 部分北京广 利核，三菱做为整个DCS的设计及技术负责方。
DCS参考电站：日本泊山、锦界、岭澳二期。 DCS平台主要由安全级( MELTAC—Npl us R3) 及非 安全级( 广利 核HOLLi AS MACS构廊。 MELTAC—Npl us R3主要完成安全与安全 相关的功能，如反应堆 跳闸逻辑、专设安全设施驱动；HOLLi ASMACS主要完成机组正常运 行时 的控 制及 监测 功能 。 每台机组DCS安全级设备有125台，非安全级设备有320台。 它们分布在核岛电气厂房三个标高层的近20个房间内。 2红沿河核电机组0CS系统安装的特点 21安装空间狭小
核电厂DCS及其应用研究
核电厂DCS及其应用研究论文深入分析了核电厂分布式控制系统应用历程和特征，并对核电厂DCS 的应用前景进行探讨，希望对DCS今后的应用提供参考。
【Abstract】The paper deeply analyzes the application history and characteristics of the distributed control system in nuclear power plant，and discusses the application prospect of DCS in nuclear power plant，hoping to provide some reference for the application of DCS.标签：核电厂；DCS设备；应用1 引言信息化的推进使传统的核电厂控制系统逐渐被分布式控制系统所取代。
作为核电厂的中心控制系统，其安全运行对整个设备的可靠性和安全管理有着重要作用。
任何一个环节的失效都会导致系统故障，甚至引发重大安全事故，导致核物质泄露等极限事件，危害大众安全。
在核电厂建设活动中，要严格按照国际企业的相关质量管理标准，从人员、设备、材料、方法环境等多环节保证高效管理。
由此，本文对关于核电厂DCS设备实际应用探讨具有重要意义。
2 核电厂DCS概述由于现代化大型设备的应用自动化不断兴起，以及对过程控制要求的不断提高，分布式控制系统（Distributed Control System，DCS）因为其强大的功能被广泛应用在运输、化工等重工业中，在核电厂的建设中应用更加明显。
DCS经常存在误读，不是我们提到的数字化控制系统（Digital Control System）。
核电领域所说的数字化控制系统其实质还是分布式控制系统。
采用分布式控制系统给核电产业的发展带来了新的机遇和挑战。
2.1 核电厂DCS的历史控制系统可分为两个部分，控制系统执行搜集数据、传送实时数据，并执行运算结果的功能。
红沿河核电一期工程DCS系统安装的实践与探索
红沿河核电一期工程ＤＣＳ系统安装的实践与探索作者：杨卿来源：《现代企业文化·理论版》2009年第15期摘要:DCS系统安装是核电建设的一个关键路径。
文章主要是站在DCS安装专业的角度,阐述了红沿河核电一期工程DCS系统在合同签订、计划制定、上游设计、施工准备、安装施工、检查验收、设备保护等方面的实践与探索,详细说明了与安装相关的应特别关注的各类问题及经验总结。
关键词:CPR1000;核电机组;DCS系统中图分类号:F407文献标识码:A文章编号:1674-1145(2009)23-0131-02一、红沿河DCS系统简介(一)红沿河核电机组类型CPR1000全称是中国改进型压水堆核电技术,是中国核动力研究设计院与中广核合作,在法国法玛通M310技术版本基础之上,进行引进、消化、吸收并结合20多年来的渐进式改进和自主创新形成拥有自主品牌的“二代加”百万千瓦级压水堆核电技术。
目前我国核电事业正在高速发展,按照国家《核电中长期发展规划》,到2020年,我国核电装机容量将达到4000万千瓦,同时在建1800万千瓦,占电力总装机容量的4%。
目前国家已批准建设的CPR1000核电机组已达十几台。
三代核电技术AP1000在中国推广之前,它将成为中国核电的主力堆型。
红沿河核电一期工程的四台百万千瓦机组采用的就是CPR1000核电技术路线。
(二)红沿河核电DCS系统1.核电控制系统。
从我国已经建成的核电厂来看,早期建设的核电厂都是以模拟量组合单元仪表为主的控制系统。
这些系统相对于DCS系统来说使用效率较低,而且维护成本高。
现阶段应用比较典型的核电全数字化仪控系统有:日本的日立等公司开发的Nucamm-90系统、法国法玛通公司的N4控制系统、美国西屋公司的Eagle21+WDPFⅡ系统,以及我国田湾核电站及岭澳二期核电站所采用的德国西门子公司的Teleperm XP+XS系统等。
2.红沿河核电机组的DCS系统简介。
DCS系统在核能工程中的应用
DCS系统在核能工程中的应用随着科学技术的不断进步，核能工程在能源领域扮演着越来越重要的角色。
为了确保核能工程的安全、高效运行，DCS（分布式控制系统）技术被广泛应用于核能工程中。
本文将探讨DCS系统在核能工程中的应用，并分析其对核能工程的影响。
DCS系统，是一种将计算机、通信技术、控制技术和仪器仪表技术相结合的先进控制系统。
它由集散控制器、现场总线、操作站和监控服务器等组成，能够实现对整个核能工程各个环节和设备的集中控制与监测。
与传统的PLC（可编程逻辑控制器）相比，DCS系统具有更高的可靠性、扩展性和灵活性。
首先，DCS系统在核能工程的控制方面发挥着重要作用。
通过DCS系统，可以实现对核能发电过程中各个关键参数的实时监测和控制。
例如，对核反应堆的温度、压力、流量等参数进行实时监控，以确保核反应堆稳定运行。
此外，DCS系统还能够实现对核燃料供应系统、冷却系统和安全系统等的自动化控制，大大提高了核能工程的运行效率和安全性。
其次，DCS系统在数据采集与处理方面具有重要意义。
核能工程中存在大量的数据，如温度、湿度、压力、变压器温度等各种参数。
DCS系统能够准确、高效地采集这些数据，并进行处理和分析。
通过实时监测和分析数据，可以更好地掌握核能工程的运行状态，及时发现潜在问题并进行预警与处理。
同时，DCS系统还为相关人员提供了友好的人机界面，使得数据的查看和操作更加便捷。
此外，DCS系统在故障诊断与维护中发挥着重要作用。
核能工程是一个复杂的系统，存在各种设备和部件，潜在的故障和问题也不可避免。
通过DCS系统，可以对核能工程进行全面的检测和诊断，及时发现故障并及时修复，以保证核能工程的正常运行。
此外，DCS系统还可以监测设备的运行状态和健康状况，提前预测设备的维护周期和更换周期，从而有效降低维护成本和维修时间。
综上所述，DCS系统在核能工程中的应用非常广泛，无论是在控制、数据采集与处理还是故障诊断与维护方面，都发挥着重要的作用。
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。
DCS系统在核电站运行中的自动化控制与优化
DCS系统在核电站运行中的自动化控制与优化随着能源需求的增长，核电站成为人们关注的焦点之一。
核电站的安全性和稳定性是至关重要的，而自动化控制技术在核电站的运行中起着重要作用。
本文将重点探讨DCS系统在核电站运行中的自动化控制与优化。
一、DCS系统的概述DCS系统，即分散式控制系统（Distributed Control System），是一种用于工业控制的先进技术。
它将控制系统分为多个分布式节点，实现对核电站各个子系统的控制和监视。
核电站的运行涉及到各种参数的实时监测和控制，DCS系统的引入可以提高运行的可靠性和稳定性。
二、DCS系统在核电站的自动化控制中的应用1. 监测和控制核反应堆核反应堆是核电站的核心设备，DCS系统通过实时监测和控制反应堆的物理参数，如温度、压力、流体等，来确保核反应堆的安全运行。
DCS系统可以实现对核反应堆进行自动控制，如控制反应堆的功率、核燃料的补给等。
2. 锅炉和蒸汽发生器的控制核电站的锅炉和蒸汽发生器是产生蒸汽供给蒸汽涡轮机的重要设备。
DCS系统可以监测和控制锅炉和蒸汽发生器的温度、压力、流量等参数，保证其正常运行。
同时，DCS系统可以对锅炉和蒸汽发生器进行自动调节，提高能源利用效率。
3. 辅助设备的控制核电站还包括许多辅助设备，如冷却水系统、通风系统等。
这些辅助设备的运行情况直接关系到核电站的安全性和效率。
DCS系统可以通过监测和控制这些辅助设备的运行参数，如水流量、风量等，来确保其正常工作状态。
三、DCS系统在核电站中的优化应用1. 能源优化核电站的能源利用效率直接影响到其经济性和环境友好性。
DCS系统可以通过对核电站各个子系统的集中监测和控制，实现能源的优化利用。
例如，可以通过自动控制核反应堆的功率，使其在最佳工作状态下运行，同时调整锅炉和蒸汽发生器的参数，提高热能的转换效率。
2. 故障诊断与预测DCS系统通过实时监测和分析各个设备和系统的工作参数，可以进行故障诊断与预测。
CPR1000核电厂安全级DCS研究
2012年8月第24期科技视界SCIENCE &TECHNOLOGY VISION 科技视界Science &Technology Vision0引言随着分散控制系统(DCS)的快速发展,DCS 所具有的开放性、高可靠性、快速性和可操作性逐步被认可,常规火电厂普遍采用DCS 作为综合控制系统。
DCS 是分散控制系统(Distributed Control System)的简称,它是一个由过程控制级和过程监控级组成的,以通信网络为纽带的多级计算机系统,其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便,大大增加了电厂控制的可靠性[1-3]。
数字化控制系统可以通过通信网络将分散在现场执行数据采集和控制功能的远程控制站与控制中心的各种操作站联接起来,共同实现分散控制、集中监控与管理[4]。
1核电站控制系统设计DCS 一般采用现场总线技术,大量信号通过网络传输,总线为虚拟环网结构,有较高的通信可靠性[5-7]。
核电站控制系统由安全级DCS、非安全级DCS、专用控制系统等3部分构成。
核电站控制系统设计应遵循如下原则:单一故障、多样性、独立性、冗余性等。
考虑安全性,核岛控制系统设置了部分硬接线的控制按钮和显示仪表,安全保护系统采用A、B 2个系列,4个保护通道,执行“4取2”逻辑。
2CPR1000核电站安全级DCS 控制系统设计目前新建的CPR1000核电仪控系统采用日本三菱电机和北京广利核联队提供的数字化仪控系统DCS,其中安全级DCS 采用日本三菱电机的MLETAC 系统,非安全级DCS 采用和利时的HOLLIAS-N 系统。
本文将对安全级DCS 系统进行研究。
安全级DCS 主要是由RPC,ESFAC,SLC,ARC,CCMS 以及SRC 等系统组成。
RPC 系统主要完成停堆保护功能,ES⁃FAC 和SLC 系统主要完成安全专设功能,CCMS 主要完成堆芯状态监视功能,而SRC 主要执行模拟量部分的SR 功能和部分手操功能。
核电厂DCS元器件国产化替代问题分析
核电厂DCS元器件国产化替代问题分析摘要：为了进一步提升核电自主发展的水平，本文对核电站数字控制系统(DCS)在研发阶段所面临的部件国产替代问题进行了初步探讨；本文通过对国内元件的现状进行分析，归纳出当前核电DCS元件国产化过程中存在的元件门类不全，质量控制费用高，选型信息不全等问题，提出了一种切实可行的解决方案。
关键词：核电厂；DCS；国产化；替代核电厂数字控制系统(DCS)对各种高性能、低功耗和小型化的电子元件的需求已经迫在眉睫。
但是，核电站数字控制系统中的很多关键元件仍然需要从国外进口，特别是处理器、模拟芯片和光电器件等。
关于进口元件的国产化替代问题，已经有学者在武器装备和航空航天等领域展开了研究。
但是核电仪器控制系统是一种工业级的设备，它有它自己的特点，这就需要它所用的元件在确保元件质量的前提下，还要对成本进行合理的控制。
因此，本文就核电站数字控制系统中的元件替代问题进行了研究。
1核电厂DCS元器件国产化替代问题1.1元件门类缺失国内器件门类的缺位表现为：一是因为技术上的原因，造成了一些高端器件的性能不够好，比如，我国没有大容量的双端口随机存储器，这就造成了在DPRAM上很难实现安全级通信的数据缓存。
二是目前我国的工业级元件市场呈现出“长尾效应”，对需求较大的行业来说，生产厂家众多，可供选择的型号也很多，比如我国的RS232接口芯片就有几十家生产厂家，根据通道数目、供电电压等，可以分出许多型号，但对需求不大的行业级元件却很少生产[1]。
比如，国外的技术比较成熟，质量比较稳定，在行业中占有很大的市场份额，并以较低的成本为核心，但是，我国的元器件生产由于总体出货量较少，再加上设计制造费用的摊销，造成了单位单价偏高，所以，我国的工业级元件一般都会被淘汰，因此，我国的工业级元件市场呈现出明显的“长尾效应”。
1.2无法有效控制元件质量在2010《核电厂安全级仪表和控制设备电子元器件老化筛选和降额使用规定》中，针对核能产业中的各种元件，制定了一系列二次筛选的测试项目。
核电工程DCS项目管理组织分析与建议
核电工程DCS项目管理组织分析与建议摘要：随着我国核电工程的快速发展，DCS系统的应用越来越广泛。
DCS是现代核电厂的重要控制系统之一，对核电厂的运行安全和经济效益具有重要作用。
随着核电厂的规模和复杂程度的不断提高，DCS项目的规模也越来越大，项目管理的难度和风险也越来越高。
因此，DCS项目管理的组织结构和管理流程对项目的顺利实施和成功运营具有至关重要的作用。
关键词：核电工程；DCS项目；管理组织；分析与建议DCS（Distributed Control System）是现代核电厂的重要控制系统之一，对核电厂的运行安全和经济效益具有重要作用。
本文针对某核电厂DCS项目的管理组织情况进行分析，并提出相应的建议，以提高DCS项目的管理效率和项目成果的质量。
一、DCS项目管理组织结构分析（一）DCS项目管理组织结构DCS项目管理组织结构主要包括项目管理机构、执行机构和监督机构三个层次。
首先是项目管理机构。
DCS项目管理机构是项目管理的核心，其主要职责是负责项目整体规划、组织协调、资源调配、进度控制和质量管理等。
在该机构中，一般设立项目经理作为整个项目的领导者，负责项目的计划和执行。
除此之外，项目管理机构还需要设立一些其他职能部门，如财务部门、采购部门、合同部门等，以保障项目的资金、物资、合同等方面的管理。
其次是执行机构[1]。
DCS项目的执行机构主要负责工程设计、建设、调试等一系列技术实施工作。
该机构在项目管理机构的领导下，负责落实项目计划，按照项目目标、进度和质量要求开展实施工作。
执行机构包括设计单位、施工单位、调试单位等，各单位之间需要密切协作，确保项目进度和质量。
最后是监督机构。
监督机构是DCS项目管理组织结构的重要组成部分，其主要职责是对项目的进度、质量、成本等方面进行监督和评估。
监督机构一般由政府部门、行业协会等组成，对项目的实施进行监管和评价，确保项目符合相关法律法规和技术标准，同时保障项目的安全、可靠和环保等方面的要求。
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。
核电站DCS的应用策略
DCS技术在核电站发展过程中具有至关重要的作用,它可以更好地促进核电站的发展和进步。
近几年来为了更好地将DCS技术应用到核电站中,我国政府部门不断地加大了对于DCS技术的研究力度,并且也已经取得了令人举世瞩目的成就。
但是,与其他的发达国家相比较,我国在DCS技术方面的研究仍然比较落后,进而严重地阻碍了我国核电站的发展和进步。
因此,为了尽快地改变这一现状,促进我国核电站的发展和进步,我们必须要积极地引进其他先进国家的DCS技术,然后结合我国核电站的实际发展来提高我国DCS技术。
另外,我们还必须要尽快地发展我国在将DCS技术应用到核电站中所存在的问题,然后尽快地针对这些问题提出相对应的解决对策。
1 DCS技术在核电站中的应用特点近几年来DCS技术已经被广泛地应用到了核电站中,并且也已经取得了一系列的成就,下面就DCS技术在核电站的应用特点做了详细的介绍:1.1 DCS系统的应用使得控制操作盘上面的仪表被鼠标取代在核电站传统的管理工作中,我们在对核电站的整个系统进行操作的时候需要使用操作盘上面的仪表以及按钮,但是,在现阶段,DCS系统的应用很好地改变了这一现状,使得操作盘上面的仪表以及按钮被仪表和按钮等取代,这样不仅仅大大地提高了工作效率,同时也减轻了工作人员的工作负担。
另外,人力界面的设计以及使用可以为操作员提供更加清晰准确的核电站内部的状态以及运行参数,进而更好地避免核电站在运行过程中出现任何异常。
另外,通过利用DCS系统还可以更好地提高所有操作人员识别并且解决各种异常以及事故的水平,进而不断地减少在操作过程中出现误操的可能性,最终不断地提高核电站运行的安全性。
1.2 DCS系统的应用提高了核电站管理的智能化在传统的核电站管理以及操作过程中,需要所有工作人员进行手动操作,但是,DCS系统在核电站中的应用可以更好地提高核电站操作的智能化。
另外,通过使用DCS系统可以帮助我们更好地了解核电站中各种正常以及异常的运行状态,然后根据这些问题的研究并且开发各种事故分析技术以及事故解决技术。
DCS技术在核工业与辐射防护中的应用与效益分析
DCS技术在核工业与辐射防护中的应用与效益分析核工业与辐射防护是现代工业领域中一个极为重要且敏感的领域。
核能在现代社会中发挥着重要的作用，但其相关的辐射防护问题也备受关注。
为了确保核工业的运行安全以及人员的健康，DCS( Distributed Control System ) 技术作为一种先进的控制系统，在核工业与辐射防护领域得到了广泛的应用。
本文将就DCS技术在核工业与辐射防护中的应用与效益进行深入分析。
一、DCS技术在核工业中的应用DCS技术在核工业中的应用主要涵盖了核电站、核燃料加工工厂以及核废料处理厂等核工业领域。
首先，DCS技术在核电站的应用十分广泛。
在核电站中，有大量的仪表、设备需要进行监测与控制。
传统的控制系统通常是分散式的，不便于集中管理与监控。
而DCS技术通过连接各个设备和控制节点，实现了信息的集中管理、控制和自动化操作。
这种集中化的控制能有效提高核电站的运行效率和安全性。
其次，DCS技术在核燃料加工工厂中也发挥着重要作用。
核燃料加工工厂是生产核燃料以及相关产品的场所，其中的核材料需要经过严格的控制和管理。
DCS系统可以实现对核材料生产过程的实时监测和控制，确保核材料生产的准确性和安全性。
再次，DCS技术在核废料处理厂中的应用同样是不可忽视的。
核废料处理厂需要处理大量的废料并保证其安全运输和储存。
DCS系统能够提供对核废料处理过程的全面控制和监测，确保废料的处理符合标准并安全运输储存。
综上所述，DCS技术在核工业中的应用既广泛又重要，其集中化管理和全面监控的特点在核工业中起到了不可替代的作用。
二、DCS技术在辐射防护中的应用除了核工业，DCS技术在辐射防护领域也发挥着重要的作用。
辐射防护是确保人员在接触辐射源时不受到伤害的关键环节。
DCS系统在辐射防护中的应用可以有效地提高工作人员的安全性和工作效率。
首先，DCS技术可以用于辐射监测系统。
辐射监测是辐射防护的基础，对于监控辐射源的强度和分布情况非常重要。
CPR1000核电厂安全级DCS研究
核电站控制系统 由安全级 Ｄ Ｓ 非安全级 Ｄ Ｓ 专用 Ｃ、 Ｃ、
控制系统等 ３ 部分构成 。核 电站控制系统设计应遵
循如下原则 ： 单一故 障、 多样性 、 独立性 、 冗余性等。 考
Ｆ Ｃ和 Ｓ Ｃ系统主要完成安全专设 功能 。 Ｃ Ａ Ｌ Ｃ ＭＳ主要完成堆
芯状态监视功 能 ． Ｓ Ｃ主要执行模 拟量部分 的 ｓ 而 Ｒ Ｒ功能和 部分手操功能。 ２１ Ｒ Ｃ系统设计 ． Ｐ
Ｍ ＥＬＴＡ Ｃ － ｐｌ Ｎ ｕ￥ Ｈ Ｏ ＬＬＩ Ｓ Ｍ Ａ ＣＳ Ａ
１ 核 电站控 制 系统设计
虑 安 全 性 。核 岛 控制 系统 设 置 了部 分 硬 接 线 的 控 制 按钮 和显 示 仪 表 ， 全 保 护 系统 采 用 Ａ、 个 系列 ． 安 Ｂ２
设 计
目前新建的 Ｃ Ｒ ０ ０ 电仪控系统采用 日本三菱 电机和 Ｐ １０ 核
北京广利核联队提供的数字化仪控系统 Ｄ Ｓ Ｃ ，其中安全级 Ｄ Ｓ Ｃ
采用 日本三菱电机 的 ＭＬ Ｔ Ｃ系统 ， ＥＡ 非安全级 Ｄ Ｓ采用和利时 Ｃ
的 Ｈ Ｌ Ｉ ＳＮ系统。本文将对安全级 Ｄ Ｓ Ｏ ＬＡ － Ｃ 系统进行研究。
Ｓ ｉｎ ｅ ＆ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ Ｖｉ ｏ ｃ ｃ ｅ ｃ ｎ ｌｇ ｓ年 ８ ０２ 月第 ２ 期 ４
Ｃ Ｒ１ ０ Ｐ ０ ０核 电厂安全 级 ＤＣ Ｓ研究
魏海 峰 （ 中广 核 阳江核 电有 限公 司 广 东 阳江
【 摘
５ ９４ ） ２ ９ １
要 】 前在建 Ｃ Ｒ Ｏ０ 电厂（ 目 Ｐ Ｉ０ 核 红沿河 、 宁德、 阳江、 防城港等） 控 系统采用 日 仪 本三菱 电机和北 京广利核 联队提供 的
压水堆CPR1000DCS系统设计
制系统的应用较少。
比如岭澳核电站采用的就是这种DCS 的控制，常规岛，然而秦山核电站是对循环冷却系统采用了这种分散控制系统改造。
未来在核电站系统设计上DCS是发展趋势，能够有效提升核电站的自动化运行水平。
1 概述■1.1 核电站 DCS 控制系统设计目前核电站在控制系统上采取的是安全级别的分散控制系统，非安全级别的分散控制系统以及专用的控制系统，由这三部分共同构成的，核电站的控制系统在设计过程中需要遵循重要性，独立性，单一故障等原则，由于考虑核电站控制系统的安全性能，因此在核岛系统控制上，有硬接线控制按钮以及显示仪表，该保护系统采用了a、b系列四个保护通道，并能够分别执行四取二的编辑逻辑。
核电站控制系统其具有多样性和冗余性，能够确保核电站实现安全保障。
在多样性设计上，控制回路采用的是模拟仪表，就地显示仪以及智能化仪表，能够对多种仪表通过读数，及时排查，在运行过程中出现的故障问题，在控制系统中，一些比较容易出现故障的部分，或者对系统运行具有十分重要的部分和现场设备影响的部分都采用了这种冗余性的设计，主要体现于在双电源回路实现冗余供电，在一些重要的控制电路中也采用这种贮存卡冗余设计的方式，在操作员网站工程师网站控制站采用冗余设计。
■1.2 核电站控制系统设计核电站压力堆CPR1100分散控制系统是由两个子系统共同构成的，分别是安全级和非安全级系统，其中安全级采用的是三菱公司所发明的R3系统，在非安全级上采用的是国产和利时公司所采用的6系统。
前者能够完成和安全级别控制，比如反应堆的跳闸保护，专设安全设施驱动，事后故障检测等，而后者主要用于核岛常规岛，一些非安全级别专设安全设施启动柜，安全逻辑机柜，多样性驱动系统以及相关操作工作人员的软件操作。
2 RPC 设计从RPC的设计上来看，每个通道包括两个处理器，每个处理器存在冗余设置，每个通道能够通过传感器信号输入，实现运算所产生的信号，能够被送到其他通道和安全设施驱动系统中，每个通道通过接送和信号出发，采取四取二的逻辑表决，产生反应堆的跳闸信号而反应堆跳闸能够分配在不同通道的两个处理器中，以满足多样化的参数需求，每组所输出的信号通过输出信号到相应的停堆断路器中，在该系统中有八个停堆断路器，再次进行四取二的编辑表决，进而能够完成跳堆跳闸的功能。
核电DCS 行业报告
核电DCS 行业报告一、行业概况。
核电DCS（数字控制系统）是指在核电站中用于监测和控制核反应堆及其相关设备的数字化控制系统。
随着核电行业的发展，核电DCS系统在核电站中的应用越来越广泛，成为核电站安全、稳定、高效运行的重要保障。
二、市场需求。
随着全球能源需求的增长和对清洁能源的需求，核能作为一种清洁、高效的能源形式受到越来越多国家的重视和发展。
核电DCS作为核电站的核心控制系统，其市场需求也随之增长。
特别是在一些新兴核能国家，对核电DCS系统的需求更为迫切。
三、发展趋势。
1. 数字化与智能化，核电DCS系统将向数字化、智能化方向发展，通过引入先进的信息技术和人工智能技术，提高系统的自动化水平和智能化程度，提升核电站的安全性和运行效率。
2. 高可靠性与安全性，核电DCS系统的可靠性和安全性是其发展的重要方向，将采用更加严格的技术标准和安全措施，确保系统在各种极端情况下的稳定运行。
3. 网络化与互联互通，核电DCS系统将向网络化、互联互通方向发展，实现与其他核电站及能源系统的互联互通，提高核电站的整体运行效率和灵活性。
四、发展机遇。
1. 国际合作，随着全球核能发展的趋势，国际合作将为核电DCS系统的发展带来机遇，通过国际合作，可以引进先进技术和经验，提高国内核电DCS系统的水平。
2. 政策支持，一些国家对核能产业给予政策支持，包括核电DCS系统的研发和应用，这将为核电DCS系统的发展提供良好的政策环境和市场环境。
3. 技术创新，随着科技的不断进步，核电DCS系统的技术也在不断创新，新材料、新工艺、新技术的应用将为核电DCS系统的发展带来新的机遇。
五、发展挑战。
1. 安全风险，核电DCS系统的安全风险是其发展的重要挑战之一，需要加强系统的安全设计和安全管理，减少系统的安全隐患。
2. 技术壁垒，核电DCS系统的技术要求较高，技术壁垒较大，需要加强技术研发和人才培养，提高国内核电DCS系统的自主创新能力。
核电站DcS仪控系统网络信息安全产品的研究与应用
核电站DcS仪控系统网络信息安全产品的研究与应用摘要：现当今，随着国内核电站的不断增多,核电站国产DCS仪控系统的可用性以及可靠性取得了重大进步,近些年来由于工业控制领域的信息安全问题频发,因此对DCS仪控系统的要求也在不断提高。
依托北京广利核系统工程有限公司DCS仪控系统,笔者研究并设计了网络信息安全产品-和睦卫士网络安全系统。
该网络安全系统已在红沿河核电站5号机组DCS仪控系统中应用,通过测试人员调试验证及现场使用,证明了其能够有效地应对网络战环境下复杂的信息安全威胁,并构建了积极防御、综合防范、本质安全的保障体系,为其他核电站甚至其他控制领域提供了良好的借鉴。
关键词：核电站；DcS仪控系统；网络信息安全引言核电站采用了数字化设备后，使人机界面设计具有更高的灵活性，通过核电站操纵员、控制对象和仪控系统的充分结合，实现了核电站安全、可靠运行。
数字化技术的应用中数字化仪控系统的人机界面设计使操纵员能方便、快捷地对核电站信息进行监督和控制。
全面的质量管理为核电站设计的顺利实施打下坚实基础。
但在核电站DCS人机交互界面设计过程中，也出现了一定数量的质量问题。
本文分析识别了核电站DCS人机交互界面设计质量管理过程中的质量管理问题，对设计流程和质量管理过程进行了优化，并且将FMEA和六西格玛方法运用到核电站的质量管理过程中，为后续研究提供了新的思路。
1可用性测试问题剖析1.1缺乏整体指标的验证核电DCS包括安全级平台和非安全级平台，而可用率指标99.99%是对整个DCS系统的要求，部分核电项目在DCS可用性测试时仅分别测试和计算了两个平台的指标，缺乏整个DCS系统的指标验证。
因为在可用性上，两个平台是串联关系，单个平台的可用性满足99.99%，不能保证整个DCS满足99.99%。
1.2可用性计算公式使用不规范在可用性测试过程中，可用性计算公式使用不规范，对于公式中参数的定义混乱。
比如对于公式中的总数N，有的项目安全级平台的可用性计算中的“N”使用大类的总数（如网络通信类中所有模块类型的总数），而有的项目使用的是具体模块类型的总数，对总数N的定义不统一。
DCS系统国产化探讨
科技科技创新科技视界Science &Technology VisionScience &Technology Vision 视界0引言随着世界高新技术的快速发展，DCS 技术得到了迅速发展和完善。
一方面，作为机组的主要控制系统，DCS 技术逐渐成熟起来，其控制范围已经扩展到整个核电站。
国产DCS 在600MW 及以上机组的广泛应用，已经打破了进口DCS 系统的垄断现状，在于进口DCS 技术相比，国产DCS 技术也具有了较好的国际影响力和竞争力。
另一方面，核电生产的规模越来越大，其过程控制有了更加严格的要求，DCS 中央控制系统发挥着越来越重要的作用，DCS 系统在机组安全性和经济性方面有着举足轻重的影响。
实现DCS 系统的国产化，使国外DCS 系统垄断的局面得到缓解，并且能够打破垄断的壁垒，实现系统安装调试、自主设计研发、售后服务、技术指导等一系列工作，有效解决国外技术封锁的问题。
从工控领域来说，安全可靠、技术先进的DCS 系统不仅是我国所需要的产品，更是其他没有DCS 技术国家所需要的，届时我国也将成为DCS 系统出口国，不断提高国际市场份额，最终实现中国制造的梦想。
1政策与市场可行性分析我国提出到2030年要实现非石化能源和可再生能源在能源消耗总比例中的比重，计划将提高30%可再生能源的比重，这一国家政策说明，在2030年之前，如果没有新技术的的突破，核电能源将占据很大的比重，约为15%，在国家政策影响下中国核电机组每年以7套左右的速度在不断增长，核电建设面临巨大商机的同时，DCS 系统也面临着前所未有的机遇，因为DCS 系统大大降低了核电研发的资金投入；相对于其他工控领域来说，DCS 系统由于其安全性、可靠性、经济性等优点，也得到了广泛的应用。
因此在国家相关政策和市场要求下，科研工作者已经认识到DCS 系统国产化的重要性，但是要实现DCS 系统国产化需要大量的科研时间和充足的科研资金，与此同时DCS 系统广阔市场需求的同时也存在着巨大的竞争压力，国内基本是浙大中控、和利时和新华的竞争局面，在国际上出现西屋集团、海飞集团、阿海珐集团、英维斯集团等几个大集团的垄断，并且相互之间出现相互竞争的局面。
DCS在核电站的应用
DCS在核电站的应用胡天南【期刊名称】《《科技视界》》【年(卷),期】2019(000)002【总页数】2页(P212-213)【关键词】仪器仪表; DCS系统; 核电站【作者】胡天南【作者单位】辽宁红沿河核电有限公司辽宁大连 116021【正文语种】中文【中图分类】TM6230 引言在1970年以前，人们使用模拟信号对传输和控制信号进行转换和传输，这种转换和传输的精度不高，并且受到干扰信号的影响较大，控制效果和可靠性得不到提升，因此导致整个系统不能较好的运行。
全数字集散控制系统（DCS）在1975年首次亮相于世界舞台，并在石化、矿业、环保、电力等各个行业得到广泛应用。
DCS技术经过30多年的不断发展和完善，已经基本趋于成熟。
目前，DCS控制系统已广泛应用于常规核电站。
DCS在核电领域虽然得到了应用，由于受到安全保障和保守原则桎梏，DCS的应用远远落后于其他领域。
在仿真控制阶段，人因工程原理在设计中未能完全实现：仪器自动化水平不高、控制室结构复杂。
当工作条件发生变化时，特别是在停机条件和低功率操作时，必须进行人工操作。
当事故发生时，各种信号都向控制面板报告，误操作的可能性高；在维护中，在进行诊断和确定故障发生类型和位置时困难较大，导致存在较大的误差。
特别地，保护控制计算单元使用模拟卡件来降低停堆裕量，导致不确定性增加。
可以说，核电站模拟控制仪表的升级只是时间方面的问题。
法国首先在核电站上使用了130W千瓦级的DCS保护系统，使系统的可靠性和安全度得到明显的提升。
美国用计算机卡件取代了影响计算精度的模拟通道，使核电站主供水系统实现计算机控制，这样同样提高了系统的准确度。
在此期间，通过基础理论知识的逐渐增多，核电站故障检测系统也得到了一定程度上的发展。
上海核工程研究设计院曾经为巴基斯坦设计过一处核电站，该核电站使用DCS控制系统以及PLC控制器，基本实现复杂工艺自动化。
现阶段核电站仪表控制的主要缺点是：系统集成不全面，而模拟仪表是这一问题的罪魁祸首，因为它严重影响了系统的自动化能力。
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红沿河核电DCS技术方案分析和核电DCS国产化展望
辽宁红沿河核电有限公司张冬冬
摘要：
目前我国核电事业正在高速发展，作为核电厂控制核心控制系统以前都是常规设备，使用效率相对来说比较低，而且维护成本非常高。
现在随着世界数字化、信息化、自动化、网络化高速发展，在核电厂应用DCS是越来越多了,但我国在核电DCS上并没有厂商能够生产核级DCS产品。
而红沿河核电为了响应国家要求加速核电DCS国产化进程的要求下进行核电DCS国产化，而广利核公司有幸承担了核电DCS国产化的国内厂商。
作者本人也有幸参加了红沿河核电DCS招评标的整个过程。
红沿河核电项目及CPR1000核电扩展项目共六台机组全厂仪控将采用DCS方案，共有两家投标商联队参与竞标。
分别是：三菱电气+广利核，技术方案为MELTAC-Nplus R3+HOLLiAS MACS；阿海珐（+西门子）+广利核，技术方案为TXS（+TXP）+ HOLLiAS MACS。
由于阿海珐（+西门子）+广利核联队投标书中技术方案与广东核电岭澳二期技术方案基本一致，并且最后并没有中标，因此本论文仅对三菱电气+广利核联队投标书中技术方案进行研究分析，并对核电DCS国产化进行简要分析。
关键词：核电 DCS 三菱公司广利核公司国产化
MIT NUCLERA PLANT DCS TECHNOLOGY SCHEME ANALYSE
AND NUCLERA PLANT DCS LOCALIZATION EXPECTION
Abstract: Now nuclear plant project is developing high speed in my country. Control equipment, which were conventional equipment before nuclear plant digital development, use efficiency not high and maintain cost high. Now with development of network control technology digital it is more and more to use DCS in nuclear plant station. But it isn’t to provide nuclear plant DCS in my country. HYH plant station prepares to use DCS localization technology for country nuclear plant localization. CTEC join nuclear plant localization as Chinese company and author join process of enter technology proposal. HYH nuclear plant station and CPR1000 extension project will use DCS technology and two bid teams attached competition. the one is MELCO+CETC, Technology scheme is MELTAC-Nplus R3+HOLLiAS MACS；the another is ARERA(SIEMENS)+CTEC, Technology scheme is TXS（+TXP）+ HOLLiAS MACS. Because technology scheme about ARERA (SIEMENS) +CTEC is same as LAII, The paper analyses and study technology scheme of MIT+CTEC and analyses DCS localization. Key words: nuclear plant station DCS MELCO CTEC localization
1．技术描述
1．1平台方案
DCS平台主要由安全级MELTAC-Nplus R3+非安全级和利时HOLLiAS MACS构成（如下图）。
MELTAC-Nplus R3主要完成安全与安全相关的功能，如反应堆跳闸逻辑、专设安全设施驱动、事故后监测等；HOLLiAS MACS主要完成机组正常运行时的控制及监测功能。
1．2安全系统主要结构
主要系统及设备有：反应堆保护柜（RPC）、专设安全设施驱动柜（ESF）及安全逻辑机柜（SLC）、多样性驱动系统（DAS）及操作员工作站。
反应堆保护柜（RPC）
每个通道包含了两个处理器子组，每个子组处理器冗余配臵。
每个通道通过对传感器输入信号进行运算处理，产生触发信号并送往其它通道及专设安全设施驱动系统。
每个通道通过接送其它通道的触发信号进行四取二逻辑表决，产生反应堆跳闸信号。
反应堆跳闸功能分配在每个通道的两个处理器子组，以满足参数多样性要求，每组输出通过硬接线或门输出信号至相应的停堆断路器，八个停堆断路器再次进行四取二表决，以完成停堆跳闸功能。
保护系统通道间及上下级间触发信号分别由独立的多路传输线传输，并进行电气及实体隔离。
多样性驱动系统的信号通过电子隔离器进行分配，由硬接线连结。
电子隔离器设臵在数字化保护系统上游。
专设安全设施驱动系统
包括专设安全设施驱动柜（ESF）及安全逻辑机柜（SLC）
ESF驱动逻辑子系统通过接收反应堆保护机柜信号并进行四取二逻辑表决完成系统级ESF驱动逻辑。
SLC逻辑子系统通过接收系统级ESF驱动逻辑及其他数字化控制系统（包括控制室手动指令）完成部件级的逻辑控制，并从I/O输出驱动信号至部件。
多样性驱动系统
多样性驱动系统由多样性驱动机柜和后备操作盘组成。
多样性驱动机柜由基于模拟技术的卡件组成，后备操作盘由硬接线开关和继电器等组成，该系统为数字化反应堆保护系统的共模故障提供多样性后备。
系统设计成非安全级，由冗余电路组成，系统与RPC之间进行电气隔离。
Sensors
多样性驱动系统原理图
操作员工作站软操：
按手动操作方式的不同又可分成四个方案:
安全级系统与非安全级系统分别为独立的网络,网络间通信只有安全级系统单向传送监测信息至非安全级系统，非安全级VDU软操指令通过对安全VDU显示画面的调用，由安全VDU实现对安全级系统的控制；按有无硬接线后备盘可分为方案1.1及1.2。
安全级系统与非安全级系统也分别为独立的网络,但网络间通信除安全级系统单向传送监测信息至非安全级系统外，非安全级VDU软操指令通过网络及GATEWAY实现对安全级系统的控制，按有无硬接线后备盘再分为方案2.1及2.2。
(注：S-VDU: Safety VDU, N-VDU: Non-safety VDU, ECP: Emergency Control Panel)
安全级VDU操作安全系统示意图：
Non-safety VDU Safety VDU
2．主要差异及影响（与广核LAII）
安全分级的不同：
三菱产品只提供了1E级及NC级两级，这样如按LAII功能分三级的设计，需要将1E和SR 合并由1E设备实现，原1E及SR的优先管理、电气及实体隔离设计可能有影响。
保护系统结构分层与LAII不同：
三菱MELTAC-Nplus R3将保护系统信号采集及停堆逻辑表决配臵在第一层，ESFAS逻辑表决配臵在第二层；而LAII是将保护系统信号采集处理（APU）配臵在第一层，停堆逻辑及ESFAS 逻辑运算（ALU）配臵在第二层，并且停堆逻辑处理取消了半逻辑方式。
可能对布臵设计及失效分析有影响。
控制室操作手段的不同：
三菱产品提供了安全级的计算机化操作手段，而该手段LAII是不能提供的；因此如采用该手段（如方案1.2）设计基础发生了改变，可能对MCR设计有较大影响（如后备盘设计）。
专用系统与DCS接口边界的不同：
由于对堆芯设计及参数没把握，三菱方案不包括RGL/LSS等专用系统，RPN边界也有所改变，因此对相关系统及设备的采购及设计有较大影响。
3．DCS国产化展望
由于核电DCS产品价格非常昂贵，核级自动化产品制造工艺非常复杂，07年商务部把这项产品列为引进进口的十大高科技产品，可以说如果我国掌握这项产品的制造技术的话，我
国的自动化领域将达到一个非常高的境界，而且可以节省大量的资金。
可以加快我国核电事业的发展，由于现在正处于核电大发展时期，产品制造工期要求是非产短的，而外国厂商往往据此抬高价格，从而浪费大量的资金。
可以说核电厂是人类的智慧结晶，而作为控制核电厂的大脑DCS更是代表科技水平最高境界，我相信不久的将来，我国的核电厂中没有一样产品是出至外国制造。
核电DCS国产化是我们这一代核电人的使命，我相信通过我们的不懈的努力，我国的核电事业一定会蒸蒸日上的。
4. 结束语
本篇论文是作者通过对三菱核电DCS分析，着重介绍了安全级DCS几个重要的结构及相应的技术分析。
主要系统及设备有：反应堆保护柜（RPC）、专设安全设施驱动柜（ESF）及安全逻辑机柜（SLC）、多样性驱动系统（DAS）及操作员工作站及S-VDU，并把三菱DCS与LAIIDCS进行了分析对比，最后对DCS国产化进行了展望。
目前由于DCS国产化才刚刚开始，红沿河核电在DCS国产化上还有很多道路要走，而且三菱还有很多核电DCS技术需要我们消化、学习，希望读到这篇论文的学者能跟作者进行广泛的交流。
参考文献：
广东核电培训中心，900MW压水堆核电站系统与设备[M]。
北京：原子能出版社，2006
胡平核电站数字化仪控系统简介[J].核电，2003（2）：35-41。