基于MICON平台的网络通讯协议可靠性保障方案研究

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1、第37卷第4期核动力工程Vl01．37．NO．42016年8月NuclearPowerEngineeringAUg．2016文章编号：0258—0926(2016)04-0165·05；doi：10．138320jnpe．2016．04．0165基于MlCON平台的网络通讯协议可靠性保障方案研究刘朝晖，陈智2，吴志强2，刘曜，阳小华l南华大学计算机科学与技术学院，湖南衡阳，4210012．中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室，成都，610041摘要：基于我国自主研发的MICON数字化硬件平台，根据其系统结构形式特点和数据传输要求，提出了适合于该平

2、台的反应堆数字化仪控系统通信的可靠性协议设计措施和保障方案，满足了其对通讯网络高可靠性的需求；现场测试结果表明：改进的心跳信号机制、逐位倒置检错机制以及双重循环冗余检查机制可以成功实现对可靠性的提高；同时本项目所提出的可靠性保障措施能够满足系统实时性的需求。关键词：MICON；网络通讯协议；可靠性保障中图分类号：TL364．1文献标志码：AResearchofReliabilityAssuranceSchemesforMICONPlatform．BasedNetworkCommunicationProtocolLiuZhaohui，ChenZhi，WuZhiq

3、iang2，LiuYao，YangXiaohua1SchoolofComputerScienceandTechnology，UniversityofSouthChina，Hengyang，Hunan，421001，China；2．ScienceandTechnologyonReactorSystemDesignTechnologyLaboratory,NuclearPowerInstituteofChina，Chendu，610041，ChinaAbstract：ThisPaperproposedsomedesignmeasuresandassurancesc

4、hemesbasedonthesystemstructurecharacteristicsandthesystemrequirementofdatatransmissionontheMICONplatformwhichdevelopedindependentlyjnChina．Theresultsofthefieldtestshowthattheimprovedheartbeatmechanism．thebitinversionmechanismandthedualCRCcheckoutmechanismCanbeimplementedsuccessfully

5、andenhancethesystemreliability．Meanwhile．thesereliabilityensuringmeasuresCansatisfythesystemreal—timedemands．’KeyWOrds：MICON．Networkcommunicationprotocol，ReliabiIityassurance0引言的重要保证。由于国外各大公司对技术的严格保数字化控制系统(DCS)是核电厂的信息神密，目前我国对于安全实时通信技术的研究还处经和控制中枢，对于保证核电厂的经济运行、生于探索与应用尝试阶段，对于核电DCS的安全通产

6、管理起着至关重要的作用⋯。信总线技术还缺乏深入研究，因此对于高可靠性中国核动力研究设计院研制完成的全数字化网络通信的研究成为我国核电安全级数字化仪控安全级仪控平台系统——MIc0N已成功投入工平台自主研发的难点与重点之一。程使用。MICON平台中实时、确定、安全、可靠本项研究工作在对目前主流网络总线协议进的通信网络，是DCS特别是安全级系统可靠运行行调研分析的基础上，根据MICON硬件平台结牧稿日期：2016-04—18：修回日期：2016-05-28作者简介：刘朝晖(1974一)，男，副教授，博士研究生，现从事数字化仪控系统安全性分析、工业控制网络等方面研究

7、工作核动力工程Vb1．37．No．4．20l6构形式特点和数据传输要求，提出了适合于反应2基于MlCON平台的网络通信协议可靠堆DCS通信的可靠性协议设计措施和保障方案，性保障方案满足其对通讯网络高可靠性的需求。在《工业通信网络协议集一第3部分》(IEC61784—3—201O)中针对通信可靠性需求提出了对1MlCON安全级数字化仪控平台通信故障的具体定义。因此研究提出的协议保障MICON安全级数字化仪控平台包括硬件、软方案，在MICON平台所采用的CAN协议自身可件开发和通信．3个部分。靠性机制基础上，参考该标准中的8种通信故障，1．1硬件平台尝试给出了针对

8、性的措施【3】(表1)，每个安全措MI