一種核電站dcs控制盤的測試盤及調試方法
【專利摘要】本發明涉及一種核電站DCS控制盤的測試盤及基于該測試盤的調試方法,屬于核電【技術領域】。常規調試方法對場地和設備的要求高，耗費時間長、工作量大，且返工成本高。本發明所述的測試盤包括測試盤盤體及安裝于其內的快速接線端子和設備布置盤面，設備布置盤面上安裝有DCS控制盤上的設備，快速接線端子的兩端分別與該設備及控制盤的接口相連。調試時根據任務需求在DCS機柜和測試盤之間建立連接，將測試盤切換到對應的模式，執行調試任務中的控制操作并觀測狀態變化和反饋。采用本發明所述的裝置及方法可以將不同區域和盤臺上的設備集中在一個測試盤上，完成常規方法多個控制盤共同完成的調試任務，節省了空間和資源，并提高了調試效率。
【專利說明】 —種核電站DCS控制盤的測試盤及調試方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于核電【技術領域】，具體涉及一種核電站數字化控制系統(DCS)控制盤的測試盤及調試方法。
【背景技術】
[0002]核電站的數字化控制系統(DCS)通過工作站和控制盤來向操縱員提供控制和監視核電站狀態的途徑。核電站DCS的控制盤根據不同的設計需求主要包括后備盤、緊急控制盤和遠程停堆盤等。控制盤為操縱員提供穩定可靠的核電站狀態控制和監視功能，在各類工況下保障核電站的安全可控。
[0003]控制盤的常規調試方法需要將控制盤與DCS機柜相連，在控制盤側執行調試任務所需的操作，并在DCS機柜側進行適當的設置，通過盤面設備和工程師站觀察狀態變化和反饋，以驗證DCS控制盤功能是否正常。
[0004]常規調試方法目前主要存在以下缺陷:首先，由于控制盤上顯示、控制和報警設備數量龐大，同時控制盤類型眾多，調試對場地和設備的要求較高；其次，控制盤的制作和調試需要耗費較長的時間，如果等整個控制盤制作完成后再進行調試，則會耗費很大的工作量，同時出現問題返工成本也會很高，對核電站建設的進度產生影響；此外，在調試與多個控制盤相關的功能時，需要在多個不同位置的控制盤上進行操作，其調試過程較為繁瑣，同時耗費較多的人力資源。綜上所述，現有調試設備和方法需要進行改良，以提高調試效率和調試設備的集成度，同時降低設備尺寸和調試成本。
【發明內容】
[0005]針對現有技術中存在的缺陷，本發明的目的在于提供一種能將不同區域和盤臺上的設備集中在一起的測試盤及基于該測試盤的調試方法。該裝置及方法能夠解決核電站數字化控制系統(DCS)控制盤的調試過程中設備規模大、成本高、場地需求大、周期長等問題。
[0006]為達到以上目的，本發明提供的一種核電站DCS控制盤的測試盤，包括測試盤盤體、快速接線端子和設備布置盤面，所述快速接線端子和設備布置盤面安裝在測試盤盤體內部，設備布置盤面上安裝有包括模式切換設備在內的測試所需設備，快速接線端子的一側與設備布置盤面上安裝的設備相連，另一側與目標項目DCS控制盤的接口相連。
[0007]進一步，所述的設備布置盤面支持固定和自定義設備的快速安裝。
[0008]進一步，測試盤盤體為快速接線端子和設備布置盤面提供電纜安裝空間和供電模塊。
[0009]進一步，在設備布置盤面上設置如下分類布置設備及相應的區域:模式切換設備、報警設備、常規邏輯設備、例外邏輯設備、特殊功能設備和自定義設備區域。
[0010]進一步，設備布置盤面上的設備包括指示燈、報警燈、報警喇叭、按鈕、記錄儀、指示儀和開關。[0011]再進一步，快速接線端子支持信號線的快速連接和斷開。
[0012]更進一步，測試盤盤體正面下方設有用于維護和調整測試盤的內部接線的盤體柜門。
[0013]本發明提供的一種核電站DCS控制盤的測試盤的調試方法，包括如下步驟:
[0014](I)根據調試任務確定調試所需的模式、信號和控制指令；
[0015](2)通過快速接線端子將DCS機柜與盤面設備連接；
[0016](3)使用模式切換設備將系統切換到指定模式，根據調試任務執行控制指令并觀測信號指示和變化的情況。
[0017]進一步，所述的調試任務包括:模式切換功能、報警功能、常規和例外設備功能、釋放和測燈功能和自定義功能的調試。
[0018]進一步，調試模式切換功能時，利用作為模式切換設備的多個開關和指示燈進行主要控制模式/后備盤測試模式/備用控制模式之間的切換或調試主控室/遠程停堆站控制模式之間的切換。
[0019]進一步，調試報警功能時，從DCS機柜接收報警信號觸發相應的報警設備后，再利用報警設備完成報警確認流程，所述的報警設備包括報警燈、報警確認按鈕、報警靜音按鈕和報警喇叭。
[0020]進一步，調試常規和例外設備功能時，通過常規邏輯設備測試其啟動和停用是否完全符合各模式所規定的工作狀態；通過例外邏輯設備測試其在某一個或幾個模式下的特殊工作狀態。
[0021]再進一步，對于帶有誤操作保護邏輯的控制器，在按下釋放按鈕的同時操作對應的控制器；在測試模式下，按下測燈按鈕來激活DCS的指示燈測試邏輯，點亮與測燈按鈕所接信號相關的指示燈。
[0022]更進一步，調試自定義功能時，先根據需求在設備布置盤面的自定義設備區域安裝所需的設備，再通過快速接線端子與對應的信號連接，使用這些設備進行相應的功能的調試。
[0023]本發明中所述的DCS測試盤及調試方法具有以下有益效果:
[0024]1.所述的測試盤將不同區域不同設備的信號集中在一起，減少了調試所需的工作量，提高了調試效率。
[0025]2.所述的測試盤通過提供快速接線端子和自定義設備區域，使其可以利用少量的空間和資源完成所有控制盤功能的調試。
[0026]3.所述的測試盤中使用和實際控制盤相同的設備和接線方法，在改變原有控制盤外形結構的情況下完整的保留了實際控制盤功能實現的方法，使調試結果更加真實準確。
[0027]4.所述的測試盤及調試方法支持不同控制盤和控制模式之間的切換，在調試單獨控制盤功能的同時，還可以調試各控制盤之間控制權限轉換關系，更加全面地實現了 DCS的調試。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]圖1是本發明所述測試盤的樹狀結構圖；
[0029]圖2是本發明【具體實施方式】中所述測試盤的外形結構圖；[0030]圖3是本發明【具體實施方式】中所述測試盤的盤面布局圖；
[0031]圖4是采用圖2所示裝置進行后備盤測試模式下測燈功能調試的流程圖。
[0032]其中:1測試盤盤體2快速接線端子3測試盤盤面4盤體柜門5模式切換設備6報警設備7常規邏輯設備8例外邏輯設備9特殊功能設備10自定義設備。
【具體實施方式】
[0033]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步描述。
[0034]如圖1所示，一種核電站DCS控制盤的測試盤，包括測試盤盤體、快速接線端子和設備布置盤面，所述快速接線端子和設備布置盤面安裝在測試盤盤體內部，設備布置盤面上安裝有包括模式切換設備在內的所需設備，快速接線端子的一側與設備布置盤面上安裝的設備相連，另一側與目標項目DCS控制盤的接口相連。
[0035]如圖2所示，本實施例中，測試盤中的測試盤盤體I為小型可移動的機柜式結構，為快速接線端子2和設備布置盤面3提供電纜安裝空間和供電模塊；設備布置盤面3位于測試盤盤體正面上方，提供顯示、控制和報警設備的安裝空間，為調試人員提供人機接口 ；快速接線端子2位于測試盤盤體的背面下方，其接線方式與目標項目DCS控制盤一致且包含目標項目DCS控制盤接口所需的所有端子類型，并且支持信號線的快速連接和斷開，以滿足調試過程中對不同受測信號接入的需求，為測試盤調試大量信號提供便利；測試盤盤體I正面下方還設有盤體柜門4，用于維護和調整測試盤的內部接線，正常調試情況下僅用快速接線端子2即可完成調試過程中的信號線連接和斷開，不需要調整測試盤內部線路。
[0036]如圖3所示，本實施例中，設備布置盤面3將盤面區域劃分為長方形柵格的陣列，柵格表面裝有可獨立取下的塑料面板，安裝設備時取下一個或多個柵格的面板并將設備嵌入其中，該盤面支持固定和自定義設備的快速安裝，且這些設備及其接線方式需與目標項目DCS的控制盤一致。設備布置盤面3上的設備由目標項目控制盤上的典型設備組成，包括指示燈、報警燈、報警喇叭、按鈕、記錄儀、指示儀、開關等。將這些設備按照功能進行分類，相同功能的設備分布在如下對應的子區域中:模式切換設備5區域、報警設備6區域、常規邏輯設備7區域、例外邏輯設備8區域、特殊功能設備9區域和自定義設備10區域。不同的區域和子區域通過實線在盤面3上進行了劃分，并用標簽注明區域名稱。
[0037]DCS的模式切換信號通常分為A、B兩列，如圖3所示，測試盤可以選擇在模式切換設備區域5中布置兩套切換開關來實現兩列切換功能的調試，或者也可以通過快速接線端子2改變信號接入的方式來實現。
[0038]下面再結合附圖對本發明所述的一種核電站DCS控制盤的測試盤的調試方法作進一步描述。
[0039]一種核電站DCS控制盤的測試盤的調試方法，包括以下步驟:
[0040](I)根據調試任務確定調試所需的模式、信號和控制指令；
[0041](2)通過快速接線端子將DCS機柜與盤面設備連接；
[0042](3)使用模式切換設備將系統切換到指定的模式，根據調試任務執行控制指令并觀測信號指示和變化的情況。
[0043]本實施例中，所述的調試任務包括:模式切換功能、報警功能、常規和例外設備功能、釋放和測燈功能和自定義功能的調試。[0044]其中，模式切換功能的調試包括:調試主要控制模式/后備盤測試模式/備用控制模式之間的切換，以及調試主控室/遠程停堆站控制模式之間的切換。該功能的調試由設備布置盤面3上的模式切換設備5實現，具體由多個開關和指示燈實現。不同的模式下測試盤上的設備的工作狀態也會不同，調試人員根據當前模式和設備響應情況確定DCS控制盤是否正常。
[0045]模式切換設備5中的主要控制模式/測試模式/備用控制模式的切換通過三個開關來實現，當三個開關均位于主要控制模式位置時，DCS處于主要控制模式下；三個開關均位于備用控制模式位置時，DCS處于備用控制模式；三個開關中任意一個位于備用控制模式位置時，DCS處于測試模式下。三個指示燈用于指示三種不同的模式。主控室/遠程停堆站控制模式切換通過三個開關來實現，當三個開關中有兩個以上開關位于遠程停堆站控制模式位置時，DCS切換到遠程停堆站控制模式并觸發警報。DCS的模式切換信號通常分為
A、B兩列，測試盤可以選擇布置兩套切換開關或者通過快速接線端子2改變信號接入的方式來實現兩列切換功能的調試。
[0046]報警功能的調試包括:從DCS機柜接收報警信號，觸發相應的報警燈和報警喇叭；調試人員利用測試盤發出報警確認或報警靜音命令，完成報警確認流程中的操作。該功能的調試由設備布置盤面上的報警設備6實現，包括報警燈、報警確認按鈕、報警靜音按鈕和報警喇叭。通過快速接線端子2接入不同的信號線，一套報警設備可以調試多種報警信息。
[0047]常規和例外設備功能的調試包括:測試常規邏輯設備的啟動和停用是否完全符合各模式所規定的工作狀態；測試例外邏輯設備在某一個或幾個模式下的特殊工作狀態。該功能的調試由設備布置盤面上的常規邏輯設備7和例外邏輯設備8來實現。
[0048]釋放和測燈功能的調試包括:對于帶有誤操作保護邏輯的控制器，調試人員在按下釋放按鈕的同時操作對應的控制器，以檢測控制命令能否發出以及保護邏輯是否有效；在測試模式下，調試人員按下測燈按鈕來激活DCS的指示燈測試邏輯，點亮與測燈按鈕所接信號相關的指示燈，以檢測DCS控制盤的測燈功能是否正常。該功能的調試由設備布置盤面上特殊功能設備9中的釋放按鈕和測燈按鈕實現。
[0049]自定義功能的調試指的是，根據特定、臨時、變更的調試功能需求或任務在設備布置盤面的自定義設備10區域安裝所需的控制、顯示或報警設備，并通過快速接線端子2與對應的信號連接，使用這些設備進行相應的功能的調試。
[0050]以下結合DCS測試模式下后備盤測燈的調試流程對基于測試盤的調試方法進行說明。
[0051]通過測試盤調試后備盤測燈功能的流程如圖4所示，包括以下步驟:
[0052]S1:通過快速接線端子2，將主要控制模式/測試模式/備用控制模式的切換開關及指示燈、常規邏輯設備中的指示燈、測燈按鈕與DCS機柜相連。
[0053]S2:將三個切換開關中的一個切到備用控制模式，激活DCS后備盤測試模式。
[0054]S3:觀查測試模式指示燈是否點亮，如未點亮則說明DCS模式切換邏輯存在問題。
[0055]S4:按下測燈按鈕。
[0056]S5:觀察常規邏輯設備7中的指示燈以及模式指示燈是否全部點亮，如未全部點亮則說明DCS后備盤測燈邏輯存在問題。
[0057]執行以上步驟時需提前通過驗證來確保測試盤不存在故障，以便于調試人員能夠準確的確定DCS控制盤存在的問題。如需調試測燈信號對其他指示燈的影響，則可以在自定義設備10模塊上安裝對應的指示燈并連接到DCS機柜。
[0058]通過上述實施例可以看出，實施本發明中所述的DCS測試盤及調試方法，可以將不同區域和盤臺上的設備集中在一個測試盤上，通過一個測試盤完成常規方法多個控制盤共同完成的調試任務，同時設備尺寸也小于常規的控制盤，節省了空間和資源，同時提高了調試效率。
[0059]本領域技術人員應該明白，本發明所述的裝置和方法并不限于【具體實施方式】中所述的實施例，上面的具體描述只是為了解釋本發明的目的，并非用于限制本發明。本領域技術人員根據本發明的技術方案得出其他的實施方式，同樣屬于本發明的技術創新范圍。
【權利要求】
1.一種核電站DCS控制盤的測試盤，其特征在于，包括測試盤盤體(1)、快速接線端子(2 )和設備布置盤面(3 )，所述快速接線端子(2 )和設備布置盤面(3 )安裝在測試盤盤體(1)內部，設備布置盤面(3)上安裝有包括模式切換設備在內的測試所需設備，快速接線端子(2)的一側與設備布置盤面(3)上安 裝的設備相連，另一側與目標項目DCS控制盤的接口相連。
2.如權利要求1所述的一種電站DCS控制盤的測試盤，其特征在于，所述的設備布置盤面支持固定和自定義設備的快速安裝。
3.如權利要求1所述的一種電站DCS控制盤的測試盤，其特征在于，測試盤盤體(1)為快速接線端子(2 )和設備布置盤面(3 )提供電纜安裝空間和供電模塊。
4.如權利要求1至3任一所述的一種核電站DCS控制盤的測試盤，其特征在于，在設備布置盤面(3)上設置如下分類布置設備及相應的區域:模式切換設備(5)、報警設備(6)、常規邏輯設備(7)、例外邏輯設備(8)、特殊功能設備(9)和自定義設備(10)區域。
5.如權利要求1至3任一所述的一種核電站DCS控制盤的測試盤,其特征在于,設備布置盤面(3)上的設備包括目標項目控制盤上的指示燈、報警燈、報警喇叭、按鈕、記錄儀、指示儀和開關。
6.如權利要求1至3任一所述的一種核電站DCS控制盤的測試盤，其特征在于，快速接線端子(2)支持信號線的快速連接和斷開。
7.如權利要求1至3任一所述的一種核電站DCS控制盤的測試盤，其特征在于，測試盤盤體(1)正面下方設有用于維護和調整測試盤的內部接線的盤體柜門(4)。
8.權利要求1至7中任一所述的一種核電站DCS控制盤的測試盤的調試方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)根據調試任務確定調試所需的模式、信號和控制指令； (2)通過快速接線端子將DCS機柜與盤面設備連接； (3)使用模式切換設備將系統切換到指定模式，根據調試任務執行控制指令并觀測信號指示和變化的情況。
9.如權利要求8所述的一種核電站DCS控制盤的測試盤的調試方法，其特征在于，所述的調試任務包括:模式切換功能、報警功能、常規和例外設備功能、釋放和測燈功能，以及自定義功能的調試。
10.如權利要求9所述的一種核電站DCS控制盤的測試盤的調試方法，其特征在于，調試模式切換功能時，利用作為模式切換設備的多個開關和指示燈進行主要控制模式/后備盤測試模式/備用控制模式之間的切換或調試主控室/遠程停堆站控制模式之間的切換。
11.如權利要求9所述的一種核電站DCS控制盤的測試盤的調試方法，其特征在于，調試報警功能時，從DCS機柜接收報警信號觸發相應的報警設備后，再利用報警設備完成報警確認流程，所述的報警設備包括報警燈、報警確認按鈕、報警靜音按鈕和報警喇叭。
12.如權利要求9所述的一種核電站DCS控制盤的測試盤的調試方法，其特征在于，調試常規和例外設備功能時，通過常規邏輯設備測試其啟動和停用是否完全符合各模式所規定的工作狀態；通過例外邏輯設備測試其在某一個或幾個模式下的特殊工作狀態。
13.如權利要求9所述的一種核電站DCS控制盤的測試盤的調試方法，其特征在于，對于帶有誤操作保護邏輯的控制器，在按下釋放按鈕的同時操作對應的控制器；在測試模式下，按下測燈按鈕來激活DCS的指示燈測試邏輯，點亮與測燈按鈕所接信號相關的指示燈。
14.如權利要求9所述的一種核電站DCS控制盤的測試盤的調試方法，其特征在于，調試自定義功能時，先根據需求在設備布置盤面的自定義設備區域安裝所需的設備，再進行調試。·
【文檔編號】G05B23/02GK103576671SQ201310472664
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年10月11日 優先權日:2013年10月11日
【發明者】張帆, 李溪韻, 田暉, 劉廉隅, 閻明, 肖代云, 王彥君 申請人:中國核電工程有限公司