快中子临界装置计算机在线测量系统设计.pdf

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1、第44卷增刊原子能科学技术Vol.44,Suppl.2010年9月AtomicEnergyScienceandTechnologySep.2010快中子临界装置计算机在线测量系统设计李勐，白忠雄，罗军益，肖建国，胡倩（中国工程物理研究院，四川绵阳621900）摘要：基于虚拟仪器、现场总线控制等技术，设计、研制和应用了某两套快中子临界装置的计算机在线测量系统。该系统可实时监测温度、功率、增殖、周期、反应性、中子注量等状态、参数，提高了监测自动化水平，改善了人因工程特性。关键词：快中子临界装置；计算机在线测量系统；虚拟仪器；现场总线控制中图分类号：TP29文献标志码：A文章编号：1000-693

2、1（2010）S0-0413-05DesignofComputerMeasurementSystemonFastNeutralCriticalAssemblyLIMeng，BAIZhong-xiong，LUOJun-yi，XIAOJian-guo，HUQian（ChinaAcademyofEngineeringPhysics,Mianyang621900,China）Abstract:Thecomputermeasurementsystemwasdevelopedbasedonvirtualinstrumentandfieldbuscontrolsystem(FCS)technologyan

3、dappliedtotwofastneutralcriticalassemblies.Itcanmonitortemperature,power,proliferation,periodandreactivity.Keywords:fastneutralcriticalassembly；computermeasurementsystem；virtualinstrument；fieldbuscontrolsystem随着微电子技术、通信技术和信息技术的层。监测层包括堆物理参数监测站、操纵员站、迅猛发展，以及其在一般工艺过程中的广泛应堆状态监测站。管理层包括值长站、大屏幕控用，以计算机技术为核心

4、的数字化已成为研究制站。监测层通过CAN网络和GPIB总线实现堆的仪表与控制系统演化的潮流和今后必然的与各现场站的通讯，以实时监测逻辑联锁条件发展趋势。近年来，国内外新建和改建的实验信号和堆物理参数。管理层通过以太网与监测堆和研究堆基本采用了数字化仪控技术。本文层通讯，获取快中子临界装置主要实时信息，介绍具备计数率、功率、周期、反应性、温度、并通过大屏幕电视显示系统加以显示。系统结传动信息等状态参数实时监测功能的快中子临构与信号接口示意图示于图1。界装置计算机在线测量系统的设计。1.2组成硬件构成与主要功能列于表1。不同工作1总体设计站单元通过读取配置文件启动不同软件模块，1.1结构以实现相

5、应功能。计算机在线测量系统可分为监测层和管理收稿日期：2010-06-29；修回日期：2010-08-30作者简介：李勐（1975—），男，四川安县人，副研究员，硕士，从事反应堆测量控制系统研究414原子能科学技术第44卷图1计算机在线测量系统结构与信号接口Fig.1Schematicstructureofcomputermeasurementsystem表1硬件主要功能Table1Hardwaremainfunction结构工作站单元主要功能监测层物理员站、副物理员站周期反应性、增殖反应性、温度、功率、中子注量测量，棒位外推操纵员站报警光字牌、传动位置显示堆状态监测站在线巡检，温度显示，显

6、示功保放大器电压、计数率保护仪频率、功调功率，中子注量计算，在线巡检管理层值长站集中监测堆重要参数与信息、显示监测层各站信息、数据存取管理查询大屏幕控制站活性区及机械装置动作3D实时演示、大屏幕系统控制以及界面整合显示、活性区视频在线管理存储、录音软件包括通讯、数据处理、人机界面、数件模块。据库等模块，其结构示于图2。2.2软件模块设计2.2.1通讯模块监测层通过CAN网络与安[1][2]2软件设计全保护单元、报警单元、密码权限单元、计[3]2.1开发环境数率保护仪、脉冲棒控制单元等基于SOPC软件适用于操作系统Win2000、WinXP。技术设计的现场站和数字显示仪、多路巡检仪[4]采用L

7、abView软件平台开发主要软件模块，采通讯，通过OPC服务与各传动定点控制单元、用VC++和OPENGL接口开发3D模型演示软功率调节单元和传动逻辑控制单元的PLC通增刊李勐等：快中子临界装置计算机在线测量系统设计415讯，通过GPIB总线与可编程电流表通讯。监测层、管理层各单元通过局域网DataSocket通讯实现数据共享。CAN通讯是通讯模块的核心，其流程示于图3。2.2.2数据处理模块数据处理模块实现