[发明专利]一种基于RM57L芯片的核电控制系统

说明书

本发明公开了一种基于RM57L芯片的核电控制系统，包括能够相互切换的控制子系统A和控制子系统B；所述控制子系统A和控制子系统B包括电源板、模拟量板、CPU板、脉冲板、开出板和开入板；所述CPU板上设置有RM57L芯片和FPGA开发板；所述模拟量板设有多片AD芯片，FPGA开发板控制3片AD芯片采样发电机及励磁系统相关模拟量；RM57L芯片对比发电机及励磁系统相关模拟量与预设的目标值得到的偏差值，根据偏差值生成六路触发脉冲信号用于调整励磁系统的输出；对励磁系统进行快速准确的调节，确保发电机组处于稳定状态。

技术领域

本发明属于发电机励磁技术领域，具体涉及基于RM57L芯片的核电控制系统。

背景技术

核电应急柴油机组是保证核电站安全可靠运行的重要设备,是核电站14项主设备之一。应急柴油发电机为1E级设备(在事故工况后参与保护公众安全的设备)。应急柴油发电机是核电厂的应急动力系统，事故情况下当核电站丧失正常供电时，要求在10s内启动并达到额定电压和额定频率，保证电站安全停堆和堆芯散热。

应急柴油发电机组励磁系统是其电压/无功控制的重要环节，由于柴油发电机组大部分工作在离网状态下，与电网供电系统相比较，它的容量较小，当重要负荷发生变化时，对发电机的无功需求发生快速变化，会严重影响柴油发电机的电能质量，因此需要励磁系统进行快速准确的调节，确保电源处于较稳定优质的状态。

由于核电站对1E级设备的可靠性要求极高，应急柴油机组励磁系统长期依赖进口，且广泛使用模拟式调节器。模拟式调节器电压偏差的测量、综合放大、手动通道，全部由相应的模拟硬件电路完成，难以满足在精确性、快速性、多功能性等方面的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于RM57L芯片的核电控制系统，对励磁系统进行快速准确的调节，确保发电机组处于稳定状态。

为达到上述目的，第一方面本发明所采用的技术方案是：一种基于RM57L芯片的核电控制系统，包括相互通信连接的控制子系统A和控制子系统B；控制子系统A实时调整励磁电压与励磁电流；所述控制子系统A出现故障时将控制数据发送至控制子系统B，切换为控制子系统B实时调整励磁电压与励磁电流；

所述控制子系统A和控制子系统B包括电源板、模拟量板、CPU板、脉冲板、开出板和开入板；所述电源板为所述主控模件、模拟量板、CPU板、脉冲板、开出板和开入板进行供电；所述开入板采集开关量信号，并发送至所述CPU板；所述开出板用于经所述CPU板输出控制开关量信号，并将开出状态反馈至所述CPU板；所述脉冲板用于CPU板输出脉冲的功率放大，并将脉冲开出状态反馈至所述CPU板；

所述CPU板上设置有RM57L芯片和FPGA开发板；RM57L芯片与FPGA开发板之间通过EMIF接口通讯；所述模拟量板设有多片AD芯片，FPGA开发板控制3片AD芯片采样发电机及励磁系统相关模拟量；RM57L芯片对比发电机及励磁系统相关模拟量与预设的目标值得到的偏差值，根据偏差值生成六路触发脉冲信号用于调整励磁系统的输出。

优选的，控制子系统A和控制子系统B还包括背板；所述电源板、模拟板、CPU板、脉冲板、开出板和开入板通过相应的背板相连。

优选的，所述AD芯片采用高阻输入滤波接口通讯。

优选的，CPU板配置有NVSRAM存储器，NVSRAM存储器用于存储波形；NVSRAM存储器与RM57L之间通过EMIF接口通讯。

优选的，RM57L芯片采用双核锁步CPU机制；NVSRAM存储器引入FLASH错误纠检(ECC)模块，片上闪存支持单错误纠正、双错误检测(SECDED)、错误纠正码(ECC)诊断；引入错误信号模块设计，以设定的时间间隔监督硬件和软件的行为，并自动收集软件自监督产生的诊断信息。