[发明专利]核电站现场驱动设备的模拟装置和模拟方法

说明书

技术领域

本发明涉及核电站数字化控制技术领域，更具体地说，涉及一种核电站数 字化控制系统功能测试中的核电站现场驱动设备的模拟装置和模拟方法。

背景技术

一、缩略语和关键术语定义：

MVS-5：Motor&Valve Simulator(5 channels)，五通道电机/阀门模拟 器。

CPR1000：Chinese Pressurized Water Reactor 1000(MW)，国产化百万 千瓦级压水堆核电机组。

EPR：European Pressurized Water Reactor；欧洲压水堆。

DCS：Digital Control System，数字化控制系统。这里特指核电站非安 全级控制系统和安全级控制系统的统称，即核电站DCS数字化仪控系统。

I&C：Instrument&Control，仪表和控制，简称仪控。

I/O：Input-Output，输入-输出。

TXP：TELEPERM XP，核电站非安全级控制系统。

TXS：TELEPERM XS，核电站安全级控制系统。

安全级设备和非安全级设备的区别在于：安全级设备有抗震要求，且采用 了多重冗余和表决、单一故障、多样性、故障隔离等设计原则和方法以保证其 具有更高的可靠性和安全性。

FUM210：非安全级I/O模块，这里特指非安全级驱动模块。

AV42：安全级带优选功能(根据模块接收指令的优先级进行选择性输出) 的驱动模块。

BUP：Backup Panel，后备盘。主控室的后备操作手段，即当核电站计算 机信息和控制系统(KIC)不可用时，能通过BUP维持机组正常运行2-4小时。

FT：Factory Test，设备工厂测试。

FAT：Final Acceptance Test，设备出厂验收测试。

CIN：Component Intervention Notice，设备问题处理通知单，这里特指 供货商对其所提供设备的现场修改(设备移交调试后的设计修改)。

DCS系统功能测试试验：在DCS与现场设备完成端接前，调试人员对DCS 系统软件逻辑组态和硬件通道进行动态检查。即调试人员采用软件强制的方式 模拟源信号，检验信号流向是否正确、相关逻辑是否正确触发、相关现场设备 是否正常动作。

单系统逻辑试验：在DCS与现场设备完成端接后，调试人员通过模拟或再 现系统所处的某一工况条件，验证系统功能是否满足设计要求。

单系统逻辑试验与功能测试的区别：a、功能测试试验通过软件强制的方 式模拟源信号，单系统逻辑试验通常通过对硬接线短接来模拟(如通过短接信 号模拟某一管线压力低)或设置系统真实状态来满足实验要求(如开启某一阀 门)；b、功能测试试验采用专用设备或仪器模拟核电站现场驱动设备的动作， 单系统逻辑试验则将设备置于工作位或试验位检验设备真实动作。功能测试试 验可以有效地规避在单系统逻辑试验过程中由于逻辑问题导致设备损坏或误 动的风险。

二、核电站DCS控制系统功能测试

核电站DCS控制系统功能测试是核电站DCS系统调试中的重要一环，是后 续逻辑控制试验的预演和前奏。在工艺系统实际调试启动前，由于DCS未与实 际控制设备端接而不能建立动态工况，仅通过人工纯目视的软件组态检查，难 以暴露和纠正与上游设计、人因错误相关的诸多内部组态问题，影响后续逻辑 控制试验的进行。核电站DCS控制系统功能测试试验是在DCS与工艺系统端接 前，对其软件逻辑和硬件通道进行一次全面的测试，纠正设计、供应商组态中 的人因错误，优化软件组态逻辑与设计相符，排查DCS硬件故障，保证后续单 系统逻辑试验顺利进行，有效地规避在单系统逻辑试验过程中由于逻辑问题导 致设备损坏或误动的风险。

核电站DCS控制系统功能测试通常包括以下几个方面的内容：

(1)、校验FUM210/AV42模块通道是否正常；

(2)、验证某一电机的启动/跳闸逻辑是否正常，或是某一阀门开关逻辑是否 正常；

(3)、检查电机/阀门故障情况下的超时报警是否可以正常触发；