opc技术在核电站化容系统仿真中的应用研究

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1、上海交通大学硕士学位论文OPC技术在核电站化容系统仿真中的应用研究姓名：张灶峰申请学位级别：硕士专业：核能科学与工程指导教师：张琴舜20070201OPC技术在核电站化容系统仿真中的应用研究摘要随着科学技术的发展，核电厂的控制室经历了以模拟量组合单元仪表为主的控制室、模拟量和数字量混合运用的主控制室和集成数字式主控制室三个阶段。新一代的数字化主控制室系统是以网络技术和数字计算机技术为基础的分布式计算机监控系统。由于核电站对象的复杂性以及其设备提供商繁多，如何去缩短软件开发的周期和提高开发效率，以及如何让不同厂家的数据源与设备之间能够进行可靠和有效的

2、通信就成为本文的主要研究内容之一，也是引入OPC(OLEforProcessControl)技术进行探讨的主要出发点（其中OLE是微软的对象链接与嵌入技术的简称）。由于核电站对象的复杂性和仪控系统的重要性，在数字化仪控系统的研究中，不可能将正在研制的设备或系统直接安装在核电站现场进行功能测试、系统运行等控制方案的研究，那么计算仿真技术就成了很重要的工具，因此本文结合实际应用情形分析问题并提出解决问题的方法，但在具体验证的时候采用了计算机仿真方法进行验证。本文在OPC基础之上提出数字化核电站的信息系统模型，选取大亚湾核电站化容系统作为真实场景的参考物

3、来建立仿真模型，将仿真技术与OPC技术相结合，构建数字化仪控系统研究的技术路线。主要研究成果如下：1.学习和分析国内外核电站数字化仪控系统的研究现状，对现有的现场设备数据通讯问题从开发、运行维护、风险和经济性角度进行了研究和总结。然后对OPC技术进行了系统的研究，并提出数字化核电站信息化系统的模型，由现场控制层、过程控制层和企业管理层组成，而OPC技术让现场设备的数据源经过驱动程序输入到OPC服务器中，再通过工业总线由各层的监控和管理系统来读取控制，这实际上让硬件设备的概念“外延”到软体形式的数据源。2.将LabVIEW虚拟技术与计算机仿真技术结合

4、起来，对大亚湾核电站化容系统部分进行了仿真，由下泄回路，净化回路，上充回路，轴封水、轴封回流及过剩下泄回路四部分组成，数据流与真实情景一致，并实现与一回路系统（RCP）、设备冷却水系统（RRI）等系统的接口。3.由于采用了LabVIEW软件来对化容系统进行了仿真，本文系统研究了在LabVIEW客户端与OPC服务器之间的通讯方式，并对微软的ActiveX控件方式，NI开发的DataSocket技术以及最新推出的DSC数据读取监控模块技术(dataloggingandsupervisorycontrol)这三种方式进行了分析和比较，从I/O支持、实时性

5、等角度选择DSC方式作为工业环境下的实施方案。4.完成了对DSC模块连接OPC服务器的测试和验证工作。采用LabVIEW设计虚拟的设备模拟器（即1000个I/O），并在不同更新速率下查看实际客户端更新数据的次数，测试结果也比较令人满意。OPC技术在硬件供应商和软件开发者之间搭上了一座桥梁，设备供应商可以开发一个可重用、高度优化的OPC服务器来高效地从数据源或者智能设备存取数据。客户端程序设计者可以按OPC技术规范来开发客户端程序代码，连接OPC服务器来操作不同厂商的硬件数据源，实现软件重用和软件的即插即用，克服了以往客户端随硬件改动所带来驱动程序更

6、新工作量的缺点，也克服了硬件厂商所提供的硬件特性不能够被客户端支持的缺点，降低了软件的开发周期，并提高了经济性，提供了数字化仪控系统开发的一种新的解决思路和应用途径。整个论文研究工作具有较大的现实意义和广泛的应用前景。关键字：OPC技术，数字化仪控，化容系统，虚拟仪器，LabVIEW上海交通大学硕士学位论文OPC技术在核电站化容系统仿真中的应用APPLICATIONOFOPCTECHNOLOGYINTHESIMULATIONOFRCVINTHENUCLEARPOWERPLANTABSTRACTYearslately,alongwiththerapi

7、ddevelopmentofscienceandtechnology,nuclearpowerplant(NPP)’smaincontrolroomhasgonethroughthreemainstages:MCRbasedonanalogmodules,MCRwithmixedapplicationofanaloganddigital,andintegrateddigitizedMCR.Basedonnetworktechnologyanddigitizedcomputertechnology,thenewgenerationofdigitali

8、zedMCRisdistributedcomputermonitorsystem.Andduetothecomplexit