一种电磁阀极性快速判断装置的研究

摘要

数字化仪控系统（Digital Instrument&Control System）是以计算机、网络通讯为基础的分布式控制系统的系统（又称：分布式控制系统Distributed Control System，简称DCS）。在核电工业领域应用较为广泛，目前我国的绝大多数核电站均采用DCS控制系统。
　　由于国内DCS技术起步较晚，加之核工业对安全性、可靠性的苛刻要求，目前安全级DCS自主化还未实现，因此安全级DCS设备主要由国外供应商提供。
　　国内主流的CPR1000型机组中安全级DCS采用三菱MELTAC平台，该平台设备接口卡件为一体化设计，保险不可更换。工业现场大量使用电磁阀作为执行机构，电磁阀极性错误将导致设备接口卡烧毁。设备接口卡件损坏必须整个更换，而设备接口卡件的价格昂贵。由于工业现场环境复杂，造成设备损坏的概率较高，造成很大成本的浪费。
　　出于设计安全性、可靠性、经济性、研发周期等多方面考虑，目前不具备在设备供应方面对DCS设备接口卡件进行升级的条件，只能沿用之前的设计已确保核安全。
　　针对上述问题，本文通过分析工业现场设备的工作原理，抽象出电磁阀工作的电气原理，找到一种能够快速检测电磁阀极性是否正确的电路，研发一种装置，并完成硬件与软件的实现，应用于工业现场，通过试验验证最装置终可以实际应用于核电站DCS控制系统调试现场，解决问题，提升工业调试效率，预防人因失效，节约成本。

目录

声明

1 绪论

1.1 课题的研究背景及提出

1.2 当前问题现状

1.3 课题研究的意义

1.4 研究的主要内容及结构安排

2 电磁极性判断的原理分析

2.1 电磁阀工作原理

2.2 电磁阀在核电站仪控系统中的位置

2.3 电磁阀驱动回路物理模型

2.4 问题出现的原因

2.5 极性判断原理分析

2.6 需要解决的其他问题

2.7 本章小结

3 软硬件设计及实现

3.1 装置架构设计

3.2 功能模块设计

3.3 硬件选型

3.4 软件总体设计

3.5 本章小结

4 装置联调及测试

4.1 装置测试

4.2 绝缘性测试及回路电压测试

4.3 负载及极性测试

4.4 测试过程中出现的问题及解决

4.5 本章小结

结论

参考文献

致谢