一种压水堆保护系统数字化实现技术研究

摘要

近些年,各国对清洁能源的开发力度逐渐加大,核能作为清洁能源也受到越来越多的重视。核反应堆是目前可受控制地获取核能的仅有途径,因此各国都在积极的发展核反应堆技术,其中包括多种形式的新型反应堆。
　　目前此类压水堆采用常规仪表模拟控制系统进行控制,与当今流行的数字化控制系统相比较,控制功能上有明显的劣势,安全性也相对较差。本文针对这一问题对所研究压水堆进行了计算机控制研究。重点关注了此类反应堆的保护系统功能。
　　本文在研究反应堆结构特点的基础上,重点分析了反应堆保护系统的控制对象和控制功能,详细研究了稳压器、蒸汽发生器、冷却剂泵等关键设备的控制功能,进而给出触发反应堆保护系统动作的停堆逻辑。
　　本文以可编程控制器(PLC)为控制核心,PC机作为上位机,利用GX Developer开发了压水堆保护系统的保护逻辑;应用VB开发了模拟数据采集系统,并使其向操作员站以及PLC发送数据。
　　在上位机利用King View组态王监控平台对压水反应堆保护系统进行组态设计,实现此型反应堆保护系统的远程监视,建立了上位机系统与PLC、数据采集器间的通信连接,实现了此型压水反应堆保护系统的数字化监控。
　　在实现保护系统监控功能的基础上,提出并研究了King View组态王面向多平台联合控制的技术问题,为后续完成压水反应堆仪控系统整体数字化奠定基础。

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第1章 绪论

1.1本课题研究的背景及意义

1.2反应堆发展概况

1.3数字化仪控系统发展概况

1.4反应堆仪控系统数字化控制技术研究状况

1.5本文研究的主要内容

第2章 反应堆保护系统功能研究

2.1概述

2.2反应堆结构及主要设备

2.3反应堆保护系统设计原则

2.4反应堆保护系统保护逻辑研究

2.5本章小结

第3章 反应堆保护系统控制单元研究与设计

3.1 KingView组态王介绍

3.2 KingView组态王与现场控制单元的通信

3.3虚拟数据采集系统开发

3.4监控平台变量与设备管理

3.5本章小结

第4章 基于KingView组态王的反应堆保护系统人机界面开发

4.1上位机监控平台设计概述

4.2 KingView组态王建立工程项目的步骤

4.3保护系统监控界面组态设计

4.4保护系统的设备配置

4.5本章小结

第5章 反应堆保护系统网络通信技术研究

5.1 KingView组态王的常用通信协议

5.2反应堆保护系统的OPC通信技术研究

5.3反应堆保护系统的冗余设置

5.4反应堆保护系统的网络应用

5.5本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢