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1、APWR安全级仪控系统通信应用浅析姚万业,等APWR安全级仪控系统通信应用浅析AnalysisontheCommunicationAppliedtoSafetyInstrumentControlSystemofAPWR121姚万业郑伟智侯军委12(华北电力大学控制与计算机工程学院,河北保定071003;北京广利核系统工程有限公司,北京100084)摘要:从通信的角度对核电站数字化仪控平台进行了分析和研究。结合国际普遍采用的IEEE标准等,以APWR项目核电站所应用的数字化仪控平台为研究对象,重点介绍和分析了该平台的整体通信架构及应用的通信技术。同时,根据相关法规标准及任务需求说明,对APW
2、R的仪控平台通信架构进行进一步修改和完善。修改之后的通信架构不但提高了驱动可靠性,降低了系统的响应时间,而且降低了多层通信带来的风险,提高了安全性能。关键词:核电站安全级数字化系统标准通信中图分类号:TP29文献标志码:AAbstract:Thedigitizedinstrumentcontrolsystem(I&C)platformofnuclearpowerplant(NPP)isanalyzedandresearchedfromtheperspectiveofcommunication.Combiningwiththecommonlyusedinternationalstandard
3、s,suchasIEEE,etc.,withthedigitizedI&CplatformappliedinNPPofAPWRprojectasresearchobject,theoverallcommunicationarchitectureandcommunicationtechnologiesappliedforsuchplatformareintroducedandanalyzedemphatically.Inaddition,basedonrelevantregulations,standards,andrequirementdescriptionofthetask,thecom
4、municationframeworkofI&CplatformofAPWRisrevisedandimprovedinfurther.Therevisedcommunicationframeworkimprovesthedrivingreliabilityandreducestheresponsetimeofthesystem;furthermore,theriskcausedbymultiplelayercommunicationisreduced,whilethesafetyperformanceisimproved.Keywords:NuclearpowerplantSafetyl
5、evelDigitizedI&CStandardCommunication平台MELTAC,设计了仪控系统。0引言本文主要结合法规标准要求,对APWR数字化仪随着计算机和通信等数字化技术的发展,核电站控系统通信技术的应用进行分析研究,为我国数字化逐渐采用先进的数字化技术DCS或PLC来取代传统仪控系统的自主化设计提供借鉴。的模拟技术设计仪控系统。我国首先将西门子的DCS1安全级通信设计一般要求平台TXS+TXP应用于田湾核电站,并设计了仪控系[1]统;随后在岭澳二期、红沿河、福清、三门等核电项目核电站安全级系统的设计须满足核安全法规和标中也全部采用了数字化技术。准的要求,并应通过核安全机构
6、的审查。通信设计除需通信作为数字化技术中的关键技术之一,对构建要满足单一故障准则等安全级通用设计要求外,IAEA整个仪控系统,实现各个控制站之间的数据交互起着的安全导则NS-G-1.3中规定,通信要保证独立性。通关键的作用。通信技术存在点对点通信、环网通信、总过选择系统结构和数据通信协议方法,使一个系统中发线通信等多种技术形态,这些技术分别具有不同的特生的逻辑故障或软件故障不可能对与之相连接的系统点。仪控系统一般分为安全级和非安全级两大部分,产生不利影响。数据通信技术的应用,不应使系统结构安全级仪控系统因主要用于保证核电站的安全控制功内的处理部件或逻辑元件的实体的或功能的通道化失能,在可靠
7、性方面要求更高,因此,相关核安全法规和效。一般应尽可能避免从较低安全级系统到较高安全标准对通信设计提出了很多要求。APWR项目是三菱[2]级系统的数据流。IEC61513和IEEE7-4.3.2中也提重工开发的三代压水堆核电站。基于三菱电机的DCS[3-4]出了类似的要求。美国安全审查机构NRC通过的修改稿收到日期:2013-10-09。审查导则RG1.152参考了IEEE7-4.3.2(2003),安全审第一作者姚万业
