核电站数字化仪控
核电站数字化仪控DCS
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核电站数字化仪控系统
深圳中广核工程设计有限公司（CNPDC）
中国核电/仪控系统发展历程
FCD时间
1984
1987.8
1997.5 1999.12
2005.12 2007.8 2008.2 2009
商运时间
秦山一期 大亚湾 1991.12 1994.5
岭澳一期 田湾一期 2003.1 2007.5
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核电站数字化仪控系统
深圳中广核工程设计有限公司（CNPDC）
核电站数字化仪控(DCS) 方案的背景
数字化仪控的应用和发展
计算机技术、网络技术快速发展和广泛应用，已有多种成熟、可靠的DCS 商业产品。国内火力发电机组已成功应用自主知识产权的DCS，国内、国 外DCS产品已形成了竞争的局面。
国内60万和30万火力发电机组已积累了使用DCS系统的经验，秦山一期/三 期，大亚湾/岭澳核电站一期也积累了使用某些数字技术（如数据采集，常 规岛控制）的经验。
常规模拟式仪控系统
岭澳二期 红沿河一期 宁德一期 台山EPR
2010.5
全部数字化仪控自主 化设计/国产化开始
主控室自主化设计
数字化仪控系统
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核电站数字化仪控系统
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继电器控制机柜—岭澳一期（数量大、检修靠人工）
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Interruptor
核电站数字化仪控系统
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核电站数字化仪控系统
深圳中广核工程设计有限公司（CNPDC）
核电站数字化仪控(DCS) 方案的背景
核电站仪控系统采用数字化已是一种迫切的需要和必然的趋势
法国N4 MCR示意图
核电厂数字化仪表与控制系统的应用现状与发展趋势
核电厂数字化仪表与控制系统的应用现状与发展趋势1. 引言1.1 背景介绍核电厂作为清洁能源的重要组成部分，在电力生产中起着至关重要的作用。
随着数字化技术的不断进步和应用，核电厂数字化仪表与控制系统也逐渐成为核电行业的研究热点。
数字化仪表与控制系统的应用可以提高核电厂的效率、安全性和可靠性，降低运营成本，实现智能化管理。
深入研究核电数字化仪表与控制系统的应用现状和发展趋势，对推动核电行业的发展具有重要意义。
在此背景下，本文旨在分析核电数字化仪表与控制系统的应用现状，探讨其发展趋势，探讨数字化技术对核电行业的影响，并提出面临的挑战和解决方法，为政府和企业提供参考，推动核电数字化技术的应用和发展。
1.2 问题提出核电厂数字化仪表与控制系统的应用现状与发展趋势引言：随着数字化技术的不断发展和应用，核电厂的数字化仪表与控制系统也日益受到关注。
当前在核电行业中仍存在一些问题和挑战，例如老旧设备的更新换代、数字化技术的推广应用等方面还存在一定的困难。
需要对核电厂数字化仪表与控制系统的应用现状进行深入研究，分析其发展趋势，以及数字化技术对核电行业的影响，以便为未来的发展提供科学的指导和建议。
1.3 研究目的研究目的是探讨核电厂数字化仪表与控制系统的应用现状及发展趋势，深入分析数字化技术对核电行业的影响，并提出未来发展中可能面临的挑战与解决方法。
通过对当前数字化技术在核电厂中的具体应用进行深入研究，旨在为核电厂数字化仪表与控制系统的未来发展方向提供指导，促进该领域的技术创新和进步。
本研究也旨在引导政府和企业共同努力推动核电数字化技术的应用，促进核电行业的可持续发展和提升。
通过对数字化技术在核电领域中的实际应用情况进行全面调研和分析，为未来核电数字化仪表与控制系统的普及和完善提供参考和建议，为核电行业的发展注入新的动力和活力。
2. 正文2.1 核电数字化仪表的应用现状核电数字化仪表是指采用先进的数字化技术和智能化系统，对核电厂内的各种参数进行监测、测量和控制，实现对核电厂运行状态全面了解和精准控制的设备。
方家山核电站数字化仪控系统浅析
方家山核电站数字化仪控系统浅析摘要：文章总结了核电厂仪控技术的历史和发展，以在建的方家山核电厂数字化仪控系统为例，结合核电站数字化仪控系统的设计标准和准则，对当代核电厂数字化仪控系统的特点、结构、功能和优势进行了阐述。
关键词：数字化仪控系统；Triconex；I/A核电站从工程设计、设备制造、工程管理、工程建设、直至安全运行和退役无一不体现高端技术，数字化仪控就是其中一项重要的组成部分。
同时也是最近几十年发展和更新换代最快的一个领域。
其设计和设备除了要保证高可靠性、高可用性，还要确保整个电站寿期内的升级和改造，是现代化大型核电站体现其先进性的技术之一。
1核电站仪控系统的历史和现状核电站仪表和控制系统发展基本上经历了三个时代：第一代仪控系统采用模拟技术，采用常规仪表和继电器来进行控制；如我国大亚湾核电站2×980 MW主控制系统采用Baily9020系统。
其特点是模拟量仪表采用小规模集成电路运行放大器为基础的元件来控制逻辑仪表，采用继电器等硬逻辑电器来控制。
第二代仪控系统采用了开关量及集成电路技术；如我国秦山二期和秦山二期扩建工程就属于这一范畴。
其特点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，常规岛和BOP系统参照常规火电厂采用数字化仪控系统。
第三代就是现今国际上广泛应用的以微处理技术和信息技术为基准的数字化控制技术，也称集散控制系统（DCS）。
如我国的田湾核电站采用西门子公司的TXS+TXP 数字化仪控系统，以及在建的方家山核电机组同样拟采用英维斯数字化仪控系统。
2方家山核电厂采用全数字化仪控系统的设计准则及特点2.1方家山仪控系统的平台分级方家山仪控系统的平台分级如图1所示，方家山#1、2号机组仪控平台使用了完整的控制和信息系统的设计，包括以下系统。
①Level 1。
1E 安全级系统：英维斯Triconex硬件平台；NC+ 安全相关系统：Triconex硬件平台和安全级I/A硬件平台；NC 非安全级系统：英维斯Foxboro 数字化仪控系统I/A平台。
核电站数字化仪控系统简介
ECP 命令、ESFAS 命令、多样化系统（如果有）命令、来自 后备盘或安全VDU的1E 级单个手动（如果有）命令高于NC 级命令。
优先功能取决于I&C 的安全功能分级，并依照相应的可靠性进 行设计和实施。
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可试验性
保护系统：
（1）反应堆紧急停堆 RTS （2）专设安全设施 ESFAS 安全监测系统: （1）事故后监测系统 PAMS
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紧急停堆
系统结构及功能
紧急停堆所需自动监测的变量： 中子注量率
反应堆冷却剂温度 反应堆冷却剂系统压力（稳压器压力） 稳压器水位 反应堆冷却剂流量和反应堆冷却剂泵断路器断开 反应堆冷却剂泵转速 蒸汽发生器给水流量 蒸汽发生器水位 汽轮发电机运行状态（保护流体低压信号和低压缸截止
设计准则
系统自检：自检应包括但不限于RAM 和ROM 故障检查、运算处理单 元故障检查、数据链接存储器检查、CPU 看门狗定时器复位检查、通 讯状态检查、IO 模块和接线检查、外围模件检查等。
定期试验：试验范围应覆盖DCS 系统的如下部分：保护和安全监测系统、 ATWT 系统及其他有特殊要求的NC 系统，并且应进行全通道试验，从探 测器至驱动器。遵守IEC 60671。
在反应堆装置运行时以及停堆后一定时间内，由于辐 射的原因，对大部分设备来说人员是不能接近的；
系统安全性、可靠性要求高，运行质量直接与仪控系 统性能相关；
控制和监测核燃料裂变链式反应及堆芯状态监测的必 要性；
大量核物理、热工、水力及其它一些直接测量无法得 到的参数计算多，且精确性和实时性要求高。
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核电数字化仪控远程智能运维系统的应用分析
核电数字化仪控远程智能运维系统的应用分析摘要：数字化仪控在核电厂中的应用操作，为现有工作人员提供了信息资讯，也保证了核电厂的有效运作。
在核电厂数字化仪控系统之中，通讯网络是最为核心的部分，为控制系统的落实推进和工作执行带来了数据支撑保障，也促进了管理升级。
本文结合我国常见的核电厂数字化仪控系统的通讯网络结构，对其中的工作状态和工作模式进行了综合的分析，以求加快通信网络升级，保证核电厂工作的稳定性和高效性。
关键词：核电厂；数字化仪控系统；远程智能运维引言:在当前的发展阶段，我国核电厂的仪控系统逐渐开始使用数字化的仪控装置，同时在数字化仪控系统结构之中，通信网络系统占据了较为重要的地位，为后期的系统控制和相互的控制站之间的数据信息管控分析提供了重要的工作基础。
在核电厂仪控系统操作中，设定了安全级以及非安全级两种，安全级系统需要具备多种安全操作功能结构，为此对于系统仪器设备的基础性能以及仪控设备的安全操作管理有着较高的管理基本要求。
通信网络作为当前数字化仪控系统的核心内容，在安全级数字化仪控系统中的作用逐渐地凸显。
为此就需要保证通信网络的功能多元化，以适应不同的故障问题以及安全管理基础要求，这也是保证通信网络安全有效的基础原则。
一、核电数字化仪控系统的相关概述核电数字化仪控系统是整个核电厂的核心系统，是保证核电站安全稳定运行的基础操作体系和工作项目。
运维管理作为核电站生命周期稳定的工作核心和基础，是保证核电站安全操作的管理基础手段。
随着新型核电站建设管理的不断加强，通过对已有核电站的不断优化和转型，核电站已经逐渐依托数字化仪控系统构建出了核电站的运行操作，实现了系统的控制和保护。
数字化仪控系统的产品内容也是因为规模化的集成电路信息资料的应用，智能化发展管理要求的提升，核电数字化仪控系统的工作方式不断升级。
传统人为的修订和优化模式，已经不能适应核电数字化仪控系统维护操作管理要求，因此全面优化维修技术和运维工作方式就显得尤为必要。
核电厂数字化仪表与控制系统的应用现状与发展趋势
核电厂数字化仪表与控制系统的应用现状与发展趋势随着科技的迅猛发展，核电厂数字化仪表与控制系统在核电行业中的应用越来越广泛，这些先进的技术不仅提高了核电厂的安全性和可靠性，还提高了核电厂的运行效率和经济性。
本文将介绍核电厂数字化仪表与控制系统的应用现状与发展趋势。
一、应用现状1. 数字化仪表与控制系统在核电厂中的应用数字化仪表是指使用数字技术替代原有的模拟仪表，数字化控制系统则是使用数字技术替代原有的模拟控制系统。
数字化仪表与控制系统的应用，使得核电厂的监测、控制和保护等功能更加可靠和高效。
数字化仪表具有抗干扰能力强、精度高、易于维护等优点，而数字化控制系统具有分布式、智能化、网络化等特点。
目前，全球大部分核电厂已经采用了数字化仪表与控制系统，并且很多核电厂正在进行数字化改造。
数字化仪表与控制系统在核电厂的安全中扮演着非常重要的角色。
它们可以实时监测核电厂的运行参数，保证核电厂的安全性。
在发生异常事件时，数字化仪表与控制系统能够迅速响应，及时采取措施，减小事故的危害程度。
数字化仪表与控制系统的应用大大提高了核电厂的安全性。
数字化仪表与控制系统的应用还提高了核电厂的经济性。
由于数字化技术的应用，核电厂的运行效率得到了提高，能够减少人力资源的消耗，减小能源损耗，提高了核电厂的经济效益。
二、发展趋势1. 智能化数字化仪表与控制系统将会向着智能化的方向发展。
随着人工智能技术的发展，数字化仪表与控制系统将会具备更加智能的功能。
智能化的数字化仪表与控制系统将会更加自动化、自适应、自修复，能够更好地满足核电厂对于安全、高效、经济的要求。
2. 网络化未来的数字化仪表与控制系统将会更加网络化。
这将使得核电厂的信息化水平得到进一步提高，能够实现远程监控、远程维护等功能。
通过互联网，数字化仪表与控制系统能够实现更加智能的运行。
3. 安全性数字化仪表与控制系统在安全性方面将会有更进一步的提升。
核电厂运行过程中，对于安全性的要求是非常高的，数字化仪表与控制系统将会向着更加安全可靠的方向发展，能够更好地保证核电厂的安全。
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。
核电厂数字化仪表与控制系统的应用现状与发展趋势
核电厂数字化仪表与控制系统的应用现状与发展趋势随着科技的迅猛发展和人们对清洁能源的迫切需求，核能作为清洁、高效的能源方式备受关注。
而随着核电厂的发展，数字化仪表与控制系统在核电厂中的应用也越发重要。
本文将在此展开对于核电厂数字化仪表与控制系统的应用现状与发展趋势进行探讨。
一、应用现状1. 数字化仪表数字化仪表是核电厂中非常重要的一部分，它可以实时监测和显示重要的参数，为操作人员提供决策支持。
数控仪表可以有效提高核电厂的安全性和效率，确保核反应堆的稳定运行。
当前数字化仪表在核电厂中的应用已经十分广泛，各种参数的检测、监控和显示都离不开数字化仪表的支持。
2. 控制系统核电厂的控制系统是核反应堆的“大脑”，它对核反应堆进行全面的控制和监测，确保核反应堆的安全运行。
在核电厂中，控制系统的作用十分重要，它不仅需要保证反应堆的安全运行，还需要保证核电厂可以稳定、高效地发电。
目前核电厂的控制系统已经逐渐向数字化方向发展，数字化控制系统可以提高核电厂的自动化水平，减少人为因素对于核反应堆的影响。
二、发展趋势1. 数字化仪表与控制系统的整合随着科技的不断进步，数字化仪表与控制系统的整合已经成为未来的发展趋势。
数字化仪表可以实时获取各种参数的信息，并将这些信息传输给控制系统，控制系统可以根据这些信息进行反应堆的控制。
数字化仪表与控制系统的整合可以提高核电厂的自动化水平，减少人为因素的干扰，确保核反应堆的安全运行。
2. 数据互联网化数据互联网化是数字化仪表与控制系统的另一个发展方向。
通过数据互联网化，核电厂可以实现设备的远程监测和控制，人员可以通过远程监控平台对核电厂进行实时监测，及时发现问题并进行处理。
数据互联网化可以提高核电厂的运行效率，节约人力和物力成本，同时也可以提高核电厂的安全性和可靠性。
3. 人工智能技术的应用人工智能技术是当下的热门话题，它的应用也有望成为核电厂数字化仪表与控制系统的未来发展方向。
人工智能技术可以对核电厂的运行数据进行分析和处理，从而预测可能发生的故障和问题，并提供相应的建议和处理方案。
核电厂数字化仪控系统信息安全探讨
核电厂数字化仪控系统信息安全探讨随着信息化时代的发展和全球能源危机的日益严峻，核能作为一种清洁、高效的能源形式受到越来越多的关注。
核电厂数字化仪控系统是核电站的重要组成部分，其安全性的保障具有重要意义。
本文将从数字化仪控系统的构成、信息安全问题以及相应的解决方法三个方面分别探讨核电厂数字化仪控系统的信息安全。
一、数字化仪控系统构成数字化仪控系统（Digital Instrumentation and Control System，简称DICS）是指应用数字化技术，通过微处理器、可编程逻辑器件（Programmable Logic Device，简称PLD）等器材提供分类和控制各个系统的设备。
数字化仪控系统由主要驱动硬件、输入/输出模块、逻辑控制器、数据总线、数据处理器等几个模块组成。
1.主要驱动硬件主要驱动硬件是系统的核心，包括各种处理器、操作系统等，它们能够实现各种算法以及控制模块的运行。
2.输入/输出模块输入/输出模块是用于将各种输入/输出设备与主要驱动硬件连接在一起的设备，包括传感器、控制阀门、执行器等。
3.逻辑控制器逻辑控制器是系统的控制中心，主要是实现数据的实时处理、数据的传输和控制逻辑的建立。
4.数据总线数据总线是连接各个模块和单元的信息传输通道，包括以太网、CAN总线等。
5.数据处理器数据处理器是将数据以特定算法处理成控制信号的设施，其中包括数字信号处理器、逻辑处理器等。
数字化仪控系统具有安全可靠、自动化程度高、运行成本低等优点，但与此同时，其信息安全问题也备受关注。
二、数字化仪控系统信息安全问题数字化仪控系统的信息安全问题主要包括以下几个方面：1.系统漏洞由于数字化仪控系统属于软件设备，其存在大量的软件漏洞，这些漏洞可能导致信息泄漏、系统崩溃等安全隐患。
2.攻击数字化仪控系统处于互联网上，因此受到黑客攻击的风险较高。
针对核电厂数字化仪控系统的攻击，一旦成功，其对系统安全和运行将产生巨大的影响。
核电厂数字化仪表与控制系统的应用现状与发展趋势
核电厂数字化仪表与控制系统的应用现状与发展趋势【摘要】核电厂数字化仪表与控制系统作为核电厂重要的控制和监测设备，在现代化建设中起着至关重要的作用。
本文从引言、正文和结论三部分进行论述。
在阐述核电厂数字化仪表与控制系统的重要性及研究目的和意义。
在分析了核电厂数字化仪表与控制系统的现状、应用案例和发展趋势，重点探讨了数字化技术在核电厂的应用及数字化仪表与控制系统的优势和挑战。
在探讨了核电厂数字化仪表与控制系统的未来发展方向，并对整篇文章进行了总结与展望。
通过对核电厂数字化仪表与控制系统的分析，可以更好地了解其在核电行业中的作用和发展趋势，为未来的研究和应用提供参考和指导。
【关键词】核电厂、数字化、仪表、控制系统、应用现状、发展趋势、技术、优势、挑战、未来发展方向、总结、展望1. 引言1.1 核电厂数字化仪表与控制系统的重要性核电厂数字化仪表与控制系统作为核电厂的核心技术之一，在现代核电产业中扮演着至关重要的角色。
数字化仪表与控制系统通过将传感器、执行器等设备连接到数字处理单元上，实现了对核电厂各项运行参数的实时监测和控制，极大地提高了核电厂的运行效率和安全性。
在核电厂的运行过程中，数字化仪表与控制系统可以对各种参数进行快速、精准的监测和控制，避免了人为因素对核电厂安全运行的影响。
数字化仪表与控制系统可以实现远程监控和操作，大大提高了核电厂的智能化水平，减少了人工干预的需求，提高了工作效率。
数字化仪表与控制系统还可以实现数据的实时记录和存储，为核电厂的安全评估和事故分析提供了重要数据支持。
核电厂数字化仪表与控制系统的重要性不言而喻，它不仅是核电厂安全可靠运行的基础，也是实现核电厂智能化、数字化管理的关键技术之一。
随着核电产业的不断发展，数字化技术在核电厂中的应用将越发重要，对提高核电厂的运行效率、安全性和可靠性具有重要意义。
1.2 研究目的和意义核电厂数字化仪表与控制系统作为核电厂的重要组成部分，具有着至关重要的作用。
核电站数字化仪控系统改造分析
核电站数字化仪控系统改造分析摘要：仪器控制系统，主要保证核燃料的正常运行。
它是该系统核燃料的重要核心。
仪表控制系统的数据转换后，是为了更好地促进人堆的生命安全，稳定整体运行。
其次，重点介绍了反应堆数字仪表板和控制系统的总体结构。
提出了仪表控制系统数字化改造的目的，阐述了仪表控制系统数字化改造的方案。
关键词：核电站；数字仪控系统；数字化改造引言逐步地，在现阶段整个社会经济的快速发展中，电能的生产和生活，生活和消费的需求也在迅速减少。
在这个愉快的过程中，核电厂的规划和建设也引起了更多的关注，这与中国传统的火力发电厂和水力发电厂不同。
在核电设施的全过程中，这两个过程能耗低，污染小，电站特性稳定。
在实际应用中，它为该地区稳定的电力供应奠定了基础。
我们为此奠定了很好的基础。
本文分析了核反应堆电气试验软件系统的数字化升级及研究成果。
最后，希望能为数字化时代核电站电气仪表系统的全面发展提供更多的参考。
1改造的目的1.1防止设备老化每个仪表控制系统都有自己的使用规则，在使用过程中经常发生不同的故障。
这是由于仪表控制系统本身的老化损失和设计之初设计的不显眼造成的。
数字仪表控制系统未实现。
在翻修过程中，面对这样的故障，工作人员一般采用维修或校正的方法进行改进，但这只能维持很短的一段时间，在使用一定时间后，仍会出现故障，这一循环继续减慢自动机器的速度，使其老化缓慢，缩短了其标准寿命。
然而，对仪表板控制系统的功能进行数字化意义转换是十分必要的。
1.2改善仪器控制系统的性能随着我国电子核心技术的日新月异和各种软件的更新换代，如何充分保证仪器能够对系统和性能进行控制是最值得考虑和科学研究的问题。
但是，根据中国当前仪器控制系统的基本情况，仍然有很多地方可以遵循。
随着其技术的不断发展，仪表控制软件系统的网络化转型是必然的快速发展过程，这是确保整个核燃料系统正常运行的唯一途径。
1.3解决设备零部件短缺问题旧设备重要部件的更新换代是各类设备系统面临严峻挑战的核心问题。
核电厂数字化仪控系统的发展及应用分析
核电厂数字化仪控系统的发展及应用分析摘要现阶段，随着我国社会主义市场经济的不断发展，我国各行各业都取得了不同的成绩。
核电厂数字化仪控系统是核电厂发展的重要部分，对核电厂的安全运转与发展产生着重要的作用。
文章简述了核电厂数字化仪控系统，阐释了核电厂数字化仪控系统的发展及应用情况。
关键词核电厂数字化仪控系统发展应用随着社会主义市场经济的蓬勃发展，我国的综合实力也得到了显著的提升，各个行业也在快速的发展。
在核电厂发展的过程中，数字化仪控系统在核电厂正常的运转过程中占据着重要的地位。
因此，加强对数字化仪控系统的定期检查，能够有效的促进核电厂的健康可持续发展。
一、简述核电厂数字化仪控系统（一）核电厂数字化仪控系统的含义核电厂数字化仪控系统是核电厂在发展过程中非常重要的部分，在核电厂的发展过程中占据了主要的位置。
在核电厂正常运转的过程中，数字化仪控系统主要是以一种系统的形式所存在。
数字化仪控系统是科学技术不断发展的新型产物，数字化仪控系统在使用的过程中主要是计算机以及通讯为重，是一种分布式的系统。
在核电厂中使用数字化仪控系统，主要是根据计算机、通信、控制以及显示等四种技术。
而这四种技术的使用主要是依据网络技术的支撑，达到新型技术的应用，而这些新型技术主要是智能警报技术、远程操控技术等。
只有把这些技术应用在核电厂数字化仪控系统中，才能够对数字化仪控系统进行充分的控制。
（二）核电厂数字化仪控系统的特征核电厂数字化仪控系统的发展阶段主要是三个阶段，初创阶段、成长阶段以及扩展阶段。
数字化仪控系统在发展过程中的不同阶段，具备不同的特征。
核电厂数字化仪控系统初创阶段的特征主要展现在数据的收集以及过程的管控中，主要是单元的形式，能够有效的实现数据的快速运转，在数据运转的过程中所使用的软件和硬件都是质量非常的，但是仍然缺乏标准性以及开放性。
核电厂数字化仪控系统成长阶段的特征主要展现在系统是以局域网为主，并且功能比较多，能够有效的对现场进行控制以及对系统进行管理等。
核电厂数字化仪表与控制系统的应用现状与发展趋势
核电厂数字化仪表与控制系统的应用现状与发展趋势核电厂数字化仪表与控制系统是指将传统的机械式、电子式仪器仪表与控制系统进行数字化改造，其中包括数字仪表、控制系统和人机界面等。
这一技术的应用对于提高核电厂的安全性、可靠性和经济性具有重要意义。
数字化仪表在核电厂的应用已经逐步普及。
数字化仪表的应用可以提高仪表的精度和稳定性，减少人为误差，提高工作效率。
数字化仪表还可以对监测数据进行传输和存储，方便数据分析和处理。
在新建核电厂中，数字化仪表已经成为主流。
核电厂控制系统的数字化改造也在不断进行。
数字化控制系统可以提高控制的精度和稳定性，减少人为误差，增强核电厂的安全性。
数字化控制系统还可以实现与其他系统的联网和数据共享，提高整个核电厂的运行效率。
在核电厂的扩建和升级改造中，数字化控制系统被广泛采用。
人机界面的数字化改造也在逐步推进。
人机界面是操作员与控制系统之间的接口，直接影响操作员对核电厂情况的掌握和决策的准确性。
数字化人机界面可以提供更直观、清晰的显示效果，方便操作员进行参数调整和故障诊断。
在核电厂中，数字化人机界面的应用也越来越广泛。
随着技术的不断进步和应用经验的积累，核电厂数字化仪表与控制系统的发展趋势主要有以下几个方面：一是系统集成化水平将进一步提高。
目前，核电厂中的数字化仪表、控制系统和人机界面往往独立存在，缺乏协同工作的能力。
未来，数字化仪表与控制系统的集成化水平将不断提高，实现数据的共享和协同处理，提高系统的整体性能。
二是智能化程度将进一步提高。
未来的核电厂数字化仪表与控制系统将具备更高的智能化水平，能够根据运行状况进行自主优化和调整。
人机界面将具备更高的智能化能力，能够根据操作员的习惯和喜好进行个性化定制，提高操作效率和工作满意度。
三是安全性将进一步提高。
核电厂数字化仪表与控制系统的应用需要具备高度的安全性和可靠性。
未来的发展趋势是通过加密、防护和安全监控等手段，提高系统的安全性。
数字化仪表与控制系统的应用还需要具备故障诊断和容错能力，及时发现和解决问题，保证核电厂的安全运行。
核电站全数字化仪控系统设计
上海交通大学核科学与系统工程系核电培训内部教材核电厂全数字仪控系统上海交通大学核科学与系统工程系2006年11月目录第1章概述 (3)1.1．仪控系统的作用 (3)1.2．核电站对仪控系统的基本要求 (4)1.3．仪控系统在核电站安全中的角色 (4)1.4．仪控系统的两大功能 (4)1.4.1 信息功能： (5)1.4.2 控制功能： (5)1.4.3 控制功能的实施： (5)1.5．核电厂安全设计的基本原则在仪控系统中的应用 (5)第2章核电厂数字仪控系统的发展及构架 (6)2.1．基础的逻辑要素 (6)2.2．核电厂数字仪控系统的分类 (7)2.3．核电厂数字仪控系统的发展 (7)2.4．核电厂数字仪控系统的构架 (11)第3章核电厂数字仪控系统中的DCS系统 (15)3.1．系统设计 (15)3.2．系统结构 (16)3.3．信号流程 (18)3.4．网关与网络服务器 (18)3.5．DCS 的总线结构 (20)3.6．系统事件响应时间 (21)3.7．服务器任务 (22)3.8．用户权限和登陆控制 (23)3.9．I&C 系统的软件编制和V&V 认证 (24)第4章DCS的硬件结构 (28)4.1．标准的机柜 (29)4.2．基本处理模块 (33)4.3．基本通信模块 (34)4.4．基本输入输出模块 (39)4.4.1 数字信号输入模块。
(39)4.4.2 数字信号输出模块。
(39)4.4.3 模拟输入模块 (40)4.4.4 模拟输出模块/计数模块 (41)4.5．其他模块 (42)第5章DCS的软件结构 (43)5.1．系统纵览 (44)5.2．计算机软件 (45)5.3．软件结构 (46)5.4．软件工程处理 (46)5.5．工程软件下载 (50)5.6．运行环境的操作模块 (54)5.7．用户软件设计模块 (55)第6章喷淋控制系统的DCS虚拟设计 (62)6.1．喷淋系统的控制设备列表 (62)6.2．喷淋系统的操作规程 (63)6.3．喷淋系统的DCS实现图表 (69)6.4．喷淋控制系统的DCS控制虚拟实现 (71)核电站全数字化仪控系统第1章概述田湾核电站采用的是全数字化仪控系统，是目前国内唯一采用全数字化仪控系统的核电站，又称为全数字集散控制系统，它是指以微处理芯片构成的，以数字处理技术为特点的智能化电子设备和计算机系统，它除了具有常规测量仪表的测量和控制功能外，还具有极强的数据处理和通讯能力。
核电厂数字化仪控系统的发展及应用分析
核电厂数字化仪控系统的发展及应用分析摘要：在核电厂快速发展的过程中，为了能够实现对核电厂的帮助，应该有效利用数字化仪控系统，从而能够在很大程度上协助核电厂的安全发展。
本文首先针对核电厂数字化仪控系统的特点、发展经历以及功能进行阐述，然后分析核电厂数字化仪控系统的应用，包括集散控制应用、模拟量仪表应用、现场总线控制应用以及通道自动化检测。
最后论述核电厂数字化仪控系统展望，旨在可以充分使用数字化仪控系统，实现核电厂的有序运行。
关键词：核电厂；数字化仪控系统；模拟量仪表引言：数字化仪控系统在核电厂运行的过程中具有非常重要的作用，能够对核电厂的运行信息进行掌握，从而可以了解核电厂运行情况，确保安全运行和检查工作的开展。
因此，工作人员需要深入了解数字化仪控系统的特点，从而能够通过多方面的使用，有效促进核电厂的安全发展。
1 核电厂数字化仪控系统概述1.1核电厂数字化仪控系统特点数字化仪控系统是核电厂日常运行工作中十分关键的系统，因为核电厂的工作是通过数字化仪控系统的人机交互模式进行监视和控制。
数字化仪控系统使用网络技术进行构建，也有多种科学技术的支持。
例如通过安装自动报警设备，如果核电厂出现问题，可以及时报警，做好维修工作，提高核电厂的管理效率。
数字化仪控系统具有人机交互功能，可以针对核电厂出现的故障情况进行显示和报警，从而提升维修人员的工作效率。
数字化仪控系统还具有网络监控的特点，能够对整个系统的运行情况进行实时显示和历史跟踪，并且利用通信设备进行相关信息的实时传输，系统能够进行分析并作出判断，为核电厂的稳定运行工作奠定基础。
此种系统的控制工作具有精确性的特点，提升整个系统的综合性能。
跟模拟盘设备进行对比，数字化控制系统能够减少电缆的使用数量，提高了数据传输的稳定性，还去除了一些冗余功能，提升系统的运行效率。
可以实现故障判断和系统自我诊断，方便数据的存储和处理，有利于后期的维护。
数字化仪控系统基础如图1所示：图1 数字化仪控系统1.2核电厂数字化仪控系统发展经历数字化仪控系统是核电厂内部的核心组成部分，可以有效提升核电厂的系统运行水平。
核电站数字化仪控系统(DCS)介绍
第八页，共39页。
1.3 DCS的结构和组成
第九页，共39页。
• LEVEL 3
• LEVEL 2 DCS
• LEVEL 1
• LEVEL 0
9
仪控系统的分层：
➢ LEVEL0：现场控制层,主要包括以执行器和变送器为主的现场设备； ➢ LEVEL1：过程控制层,主要包括反应堆保护系统、功率控制 系统、T/G控制系
AREVA Teleperm XS Siemens Teleperm XP
三菱 MELTAC NPlus HOLILIAS MACXS OVATION +COMMON Q
第十七页，共39页。
国外核电厂仪控系统简介
厂家
AREVA+SIEM ENS 三菱
三菱+CTEC
西屋公司 西屋+ABB
ABB/CE
DCS系统通过某种通信网络将分布在工业现场附近的现场控制站和控制中心的 操作员站及工程师站等连接起来，以完成对现场生产设备的分散控制和集中操作管 理。
4
第四页，共39页。
1.2 DCS的发展历史
DCS自1975年问世以来已经历了近三十年的时间，其可靠性、实用性不断提高，功能
日益增强，如控制器的处理能力、网络通讯能力、控制算法、画面显示及综合管理能 力等。
• Westinghouse：WDPF
系统构成及特点
• 局域网络
• 多功能现场控制站
• 增强型操作站
• 系统管理站
• 主计算机 • 网络连接器 • 引入LAN作为系统骨干 • 摆脱仪表，靠近计算机
• 增加顺序控制、逻辑控制 • 可以实现优化控制和管理功能
• 显示技术得到提高，出现光标操 作
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计算机化的核电厂专用设备产品开发与应用。诸如：核测系统、堆芯仪表系 统、棒控系统。
安全系统的软件研制、开发、鉴定已有相应的标准可使用并有多家公认的权 威认证机构 。
核电站数字化仪控(DCS) 方案的背景
核电站仪控系统采用数字化已是一种迫切的需要和必然的趋势
安全控制区
电厂概 貌
辅助控制区
主控制区
监视与交流区
田湾核电站主控室
11
核电站数字化仪控(DCS) 方案的背景
核电站仪控系统采用数字化已是一种迫切的需要和必然的趋势
12
核电站数字化仪控(DCS) 方案的背景
一、仪控系统 前言 中国核电仪控发展历程 核电站数字化仪控(DCS) 方案的背景 二、先进控制室
三、数字化仪控关键技术
1
一、仪控系统
2
前言
大型先进压水堆核电厂的数字化仪控系统是以计算机、网络通讯为基础 的分布式控制系统的系统，它进一步引入和开发面向状态的诊断技术、智能 化报警技术、数据库技术、符合人因工程要求的人机界面、先进的主控室等 现代技术，并采用系统化的控制室功能分析和分配、操纵员作业分析等设计 技术，以及面向核电厂运行安全状态的操作员支持系统包括智能诊断与智能 报警为基础的计算机化操作规程等。
7
核电站数字化仪控(DCS) 方案的背景
数字化仪控的应用和发展
计算机技术、网络技术快速发展和广泛应用，已有多种成熟、可靠的DCS 商业产品。国内火力发电机组已成功应用自主知识产权的DCS，国内、国 外DCS产品已形成了竞争的局面。
国内60万和30万火力发电机组已积累了使用DCS系统的经验，秦山一期/三 期，大亚湾/岭澳核电站一期也积累了使用某些数字技术（如数据采集，常 规岛控制）的经验。
核电站仪控系统采用数字化已是一种迫切的需要和必然的趋势
AP1000 三代投标 MCR示意图 13
核电站数字化仪控系统方案一（Teleperm XP+Teleperm XS）
田湾核电站仪控系统采用主要承包商。西门子公司的Teleperm XP（TXP） 系统用于实现田湾核电站正常运行系统的过程控制，Teleperm XS （TXS）系统用于安全及安全相关系统的控制保护。
2010.5
全部数字化仪控自主 化设计/国产化开始
主控室自主化设计
数字化仪控系统
4
继电器控制机柜—岭澳一期（数量大、检修靠人工） 5
Interruptor
I&C based on relay racks//Relay racks 图
Bus bars in a RPR cabinet
Connectors plug
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核电站数字化仪控(DCS) 方案的背景
核电站仪控系统采用数字化已是一种迫切的需要和必然的趋势
法国N4 MCR示意图
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核电站数字化仪控(DCS) 方案的背景
核电站仪控系统采用数字化已是一种迫切的需要和必然的趋势
10
Main Control Room of Russia Kalinin NPP Unit 3 (November 2004). IAEA 2005 May
3
中国核电/仪控系统发展历程
FCD时间
1984
1987.8
1997.5 1999.12
2005.12 2007.8 2008.2 2009
商运时间
秦山一期 大亚湾 1991.12 1994.5
岭澳一期 田湾一期 2003.1 2007.5
常规模拟式仪控系统
岭澳二期 红沿河一期 宁德一期 台山EPR
岭澳二期核电项目（2005年）仪控系统以田湾核电站数字化仪控 系统为参考电站，也采用了Teleperm XP+Teleperm XS DCS系统， 但是从岭澳二期开始首先实现了主控室设计自主化，包括人机界面首 次应用智能化报警抑制技术、采用SOP事故规程（状态导向法事故 规程）和所有规程和报警卡的数字化（电子化）。
Circuit performing the treatment logic (UC, UR, UM)
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数字化仪控系统对比模拟仪控系统-优点
➢具有很好高的控制精确性和很强大的逻辑运算处理、计算能力，能显著提高了仪控系 统的综合性能，完成以往模拟仪控系统所无法实现的复杂逻辑运算处理和计算功能； ➢以通信网络连接各系统设备，大大减少了连接电缆的数量，提高了数据传输的可靠性； ➢能方便有效的实现具有多重冗余、故障安全和容错等功能，提高了系统可用性和可靠 性； ➢能方便、有效的实现具有系统在线检查和自诊断功能，有助于故障分析和判断； ➢系统扩展灵活性好、可组态性强，便于维护； ➢具有强大的数据处理、数据和存储能力，改善了人机接口。
田湾、岭澳二期核电站全数字化仪控系统总体结构如图所示，数 字化仪控系统结构简图（以TXP和TXS软硬件平台构成主要网络计算 机系统）：
14
操作监视级
自动化级 现场级
AP-自动处理器；ES-TXP系统工程师站；ET-工程师站终端；DS-诊断系统；DT-诊断系统终端；FUM-功能模件（输 入输出接口模块）；MSI-监视服务接口计算机；OT-操作终端；PU-数据处理单元；SC-信号采集； SU-服15务/存储单 元；CRDM-控制棒驱动机构；PAMS-事故后监测系统；MCR-主控室；SCR-应控室。
我国从96年开始在田湾核电站（俄罗斯VVER-428）引进数字化仪控系统 (AREVA/SIEMENS--Teleperm XP+Teleperm XS)，至今系统已成功运行。目 前在建核电站如岭澳二期，已开工和纳入计划开工的红沿河、宁德、阳江等 CPR1000系列核电项目也全部采用数字化仪控系统（安全级DCS采用三菱 MELTAC平台，非安全级DCS采用和利时公司的HOLLiAS平台）。只是在田 湾核电站和岭澳二期核电站的基础上通过红沿河、宁德、阳江等核电项目为 依托基本实现核电站数字化仪控系统的国产化（与国内DCS生产厂家成立广 利核公司）。同时对于今后的三代EPR和AP1000核电站也将全部采用数字化 仪控系统。