一種用于核安全級(jí)數(shù)字化儀控系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種用于核安全級(jí)數(shù)字化儀控系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)系統(tǒng)，包括非安全級(jí)系統(tǒng)設(shè)備和安全級(jí)系統(tǒng)設(shè)備，非安全級(jí)系統(tǒng)設(shè)備和安全級(jí)系統(tǒng)設(shè)備通過(guò)光纖連接，安全級(jí)系統(tǒng)設(shè)備包括控制柜，控制柜內(nèi)設(shè)有控制站和安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換裝置，控制站和安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換裝置連接，非安全級(jí)系統(tǒng)設(shè)備包括維護(hù)試驗(yàn)裝置和非安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換裝置，所述非安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換裝置連接于維護(hù)試驗(yàn)裝置和安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換裝置之間。該維護(hù)系統(tǒng)通過(guò)非安全級(jí)的維護(hù)試驗(yàn)裝置，采用嚴(yán)格的電氣隔離和通信隔離手段對(duì)安全級(jí)系統(tǒng)提供遠(yuǎn)程集中操作和就地分散操作，實(shí)現(xiàn)維護(hù)試驗(yàn)操作功能和設(shè)備故障信息診斷查看功能。
【專利說(shuō)明】一種用于核安全級(jí)數(shù)字化儀控系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及核電站儀控設(shè)備維護(hù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可以遠(yuǎn)程維護(hù)核安全級(jí)數(shù)字化儀控系統(tǒng)的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]核電儀控系統(tǒng)是核電站“神經(jīng)中樞”，體現(xiàn)了工業(yè)控制領(lǐng)域的前沿技術(shù)，可分為模擬、模擬加數(shù)字、全數(shù)字三種類型，經(jīng)歷了三代的發(fā)展過(guò)程。目前在建的核電站均采用了全數(shù)字化的儀控技術(shù)。日本福島發(fā)生核事故之后,客觀上對(duì)核電安全的要求提高,這也給儀控設(shè)備行業(yè)帶來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇，同時(shí)也對(duì)儀控技術(shù)與裝備的研究、設(shè)計(jì)、制造、選型、應(yīng)用、維護(hù)提出了越來(lái)越高的要求。全數(shù)字化儀控系統(tǒng)的應(yīng)用將對(duì)確保核電廠的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，起到至關(guān)重要的作用。全數(shù)字化儀控系統(tǒng)降低了人為誤操作引起的非計(jì)劃停堆停機(jī)的概率，并從軟件和硬件上確保了核電站安全系統(tǒng)的高可靠性；
[0003]目前對(duì)數(shù)字化儀控系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)是核電站工作必不可少的一部分，現(xiàn)有核電站中，對(duì)安全級(jí)儀控系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)主要有以下實(shí)現(xiàn)方式:維護(hù)系統(tǒng)本身屬于安全級(jí)設(shè)備，如西屋公司的維護(hù)系統(tǒng)MTP (Maintenance Test Panel,維修和測(cè)試面板),本系統(tǒng)有如下缺占-
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[0004](I)核安全級(jí)系統(tǒng)每個(gè)通道都需要單獨(dú)配置一套維護(hù)系統(tǒng)MTP，核安全級(jí)系統(tǒng)一般有四個(gè)通道，需配置4套MTP，且需要維護(hù)人員分別對(duì)不同的維護(hù)裝置進(jìn)行分散管理，增加了維護(hù)工作的復(fù)雜性，不能遠(yuǎn)程維護(hù)；
[0005](2)由于維護(hù)系統(tǒng)MTP的安全等級(jí)屬于安全級(jí)，因此維護(hù)裝置的硬件設(shè)備需滿足抗震I類的要求，同時(shí)還要滿足溫度、濕度和EMC(電磁兼容性)等環(huán)境要求，需經(jīng)過(guò)核電應(yīng)用環(huán)境適用性考驗(yàn)，因此存在設(shè)備難以選型的問(wèn)題，維護(hù)起來(lái)必須特別謹(jǐn)慎；
[0006](3)維護(hù)系統(tǒng)MTP需安裝在控制柜內(nèi)部，核電站維護(hù)人員必須在電子設(shè)備廠房對(duì)安全級(jí)系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行就地維護(hù)，維護(hù)時(shí)需采取立式操作，如果問(wèn)題比較復(fù)雜，維護(hù)的時(shí)間就很長(zhǎng)，維護(hù)人員站很長(zhǎng)時(shí)間就會(huì)很累，增加了人力成本。
[0007](4)維護(hù)系統(tǒng)MTP的定期試驗(yàn)裝置安裝在控制柜內(nèi)部，每次定期試驗(yàn)需到電子設(shè)備間操作定期試驗(yàn)裝置，增加了人力成本和設(shè)備成本。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008](一 )要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0009]基于上述【背景技術(shù)】中存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種用于核安全級(jí)數(shù)字化儀控系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)核電站中對(duì)儀控系統(tǒng)不能進(jìn)行遠(yuǎn)程集中維護(hù)、維護(hù)設(shè)備難以選型、維護(hù)裝置安置地方不合理的問(wèn)題。
[0010](二)技術(shù)方案
[0011]為解決以上問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種用于核安全級(jí)數(shù)字化儀控系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)系統(tǒng)，包括安全級(jí)系統(tǒng)設(shè)備、非安全級(jí)系統(tǒng)設(shè)備和光纖，所述安全級(jí)系統(tǒng)設(shè)備包括控制柜，所述控制柜內(nèi)設(shè)有相互連接的控制站和安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換裝置；所述非安全級(jí)系統(tǒng)設(shè)備，位于所述控制柜外，包括相互連接的維護(hù)試驗(yàn)裝置和非安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換裝置；所述光纖一端穿過(guò)所述控制柜與所述安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換裝置連接，所述光纖的另一端與所述非安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換裝置連接。
[0012]其中，控制柜內(nèi)設(shè)有多個(gè)控制站和與控制站匹配的多個(gè)安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換裝置，控制站和安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換裝置一對(duì)一連接。
[0013]其中，所述的非安全級(jí)系統(tǒng)設(shè)備還包括光交換機(jī)，所述的控制柜有多個(gè)，至少兩個(gè)控制柜通過(guò)一個(gè)光交換機(jī)與非安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換裝置相連接。
[0014]其中，所述非安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換裝置為獨(dú)立設(shè)置的光電轉(zhuǎn)換裝置，所述維護(hù)試驗(yàn)裝置通過(guò)所述獨(dú)立設(shè)置的光電轉(zhuǎn)換裝置和安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換裝置連接。
[0015]其中，所述獨(dú)立設(shè)置的光電轉(zhuǎn)換裝置為光電轉(zhuǎn)換盒。
[0016]其中，所述的光交換機(jī)有多個(gè)，所述的非安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換裝置包括由多個(gè)光電轉(zhuǎn)換裝置連接在一起構(gòu)成的端口連接盤，端口連接盤的光口與電口一對(duì)一設(shè)置，所述的端口連接盤的光口和光交換機(jī)一對(duì)一連接，維護(hù)試驗(yàn)裝置與端口連接盤的電口連接。
[0017]其中，所述安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換裝置還包括控制開關(guān)，所述的安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換裝置通過(guò)所述控制開關(guān)與所述控制站連接。
[0018]其中，所述控制站上設(shè)有模式切換開關(guān)和維護(hù)接口，所述模式切換開關(guān)設(shè)有下裝、運(yùn)行、維護(hù)三個(gè)檔，所述模式切換開關(guān)的運(yùn)行、維護(hù)檔并連后與所述維護(hù)接口、所述控制開關(guān)串聯(lián)。
[0019]其中，所述控制柜上設(shè)有旁通面板，所述旁通面板分別與所述控制柜內(nèi)的控制開關(guān)連接。
[0020]其中，所述維護(hù)試驗(yàn)裝置為PC機(jī)或移動(dòng)終端。
[0021](三)有益效果
[0022]本實(shí)用新型提出的一種用于核安全級(jí)數(shù)字化儀控系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)系統(tǒng)，具有以下有益效果:
[0023](I)提供遠(yuǎn)程集中維護(hù)功能:維護(hù)人員在計(jì)算機(jī)房采用坐姿操作一臺(tái)維護(hù)設(shè)備，完成對(duì)全廠安全級(jí)系統(tǒng)設(shè)備的遠(yuǎn)程維護(hù)，不需要在安全級(jí)系統(tǒng)設(shè)備廠房完成，給維護(hù)工作帶來(lái)很大的便利性，降低了人力和設(shè)備成本；
[0024](2)采用非安全級(jí)系統(tǒng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)安全級(jí)系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)功能，且能保證相關(guān)安全級(jí)系統(tǒng)和非安全級(jí)系統(tǒng)之間的電氣隔離和通信隔離要求，因此維護(hù)系統(tǒng)設(shè)備不需滿足抗震I類要求和安全級(jí)系統(tǒng)設(shè)備的環(huán)境要求，設(shè)備選用當(dāng)前主流商用部件即可；
[0025](3)提供就地分散維護(hù)功能:電子設(shè)備間配有連網(wǎng)的筆記本電腦，當(dāng)需要去電子設(shè)備間維護(hù)時(shí)，維護(hù)人員可以從筆記本電腦上查看故障情況，對(duì)安全級(jí)系統(tǒng)機(jī)柜中的設(shè)備進(jìn)行就地維護(hù)。
[0026](4)將維護(hù)功能和定期試驗(yàn)功能集成在同一個(gè)維護(hù)試驗(yàn)裝置上，不需要在電子設(shè)備間配備單獨(dú)的定期試驗(yàn)裝置。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1為本實(shí)用新型的用于核安全級(jí)數(shù)字化儀控系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)連接圖；
[0028]圖2為本實(shí)用新型的用于核安全級(jí)數(shù)字化儀控系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)系統(tǒng)的電氣隔離和通信隔離方案原理圖；
[0029]圖3為本實(shí)用新型的用于核安全級(jí)數(shù)字化儀控系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)系統(tǒng)的光電轉(zhuǎn)換設(shè)備原理圖；
[0030]附圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明:1-控制柜，2-控制站，3-安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換裝置，4-維護(hù)試驗(yàn)裝置，5-端口連接盤，6-光交換機(jī)，7-光電轉(zhuǎn)換盒，8-旁通面板。
【具體實(shí)施方式】
[0031]本實(shí)用新型提供一種用于核安全級(jí)數(shù)字化儀控系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)系統(tǒng)，以下對(duì)本系統(tǒng)的工作流程進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0032]由于該維護(hù)系統(tǒng)包括非安全級(jí)系統(tǒng)設(shè)備，當(dāng)非安全級(jí)系統(tǒng)設(shè)備和安全級(jí)系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行通信時(shí)，需同時(shí)滿足通信隔離和電氣隔離的要求，這樣才不會(huì)對(duì)安全級(jí)系統(tǒng)設(shè)備的安全性能產(chǎn)生影響；本維護(hù)系統(tǒng)利用光纖這種絕緣材料實(shí)現(xiàn)非安全級(jí)系統(tǒng)設(shè)備和安全級(jí)系統(tǒng)設(shè)備之間的電氣隔離，利用控制柜I中的安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換設(shè)備的控制開關(guān)和控制站2上的維護(hù)接口實(shí)現(xiàn)非安全級(jí)系統(tǒng)設(shè)備和安全級(jí)系統(tǒng)設(shè)備之間的通信隔離。
[0033]如圖1所示，虛線以上為非安全級(jí)系統(tǒng)設(shè)備，虛線以下為安全及系統(tǒng)設(shè)備，非安全級(jí)系統(tǒng)設(shè)備在計(jì)算機(jī)房，安全級(jí)系統(tǒng)設(shè)備在電子設(shè)備間；該維護(hù)系統(tǒng)包括安全級(jí)系統(tǒng)設(shè)備和非安全級(jí)系統(tǒng)設(shè)備，安全級(jí)系統(tǒng)設(shè)備和非安全級(jí)系統(tǒng)設(shè)備之間用光纖連接，因?yàn)楣饫w屬于絕緣材料，起到電氣隔離的作用，光纖還有防雷擊和防電磁干擾的作用。
[0034]如圖1，圖2，圖3所示，本實(shí)施例的安全級(jí)系統(tǒng)設(shè)備包括四個(gè)保護(hù)通道和兩個(gè)安全專設(shè)序列，每個(gè)保護(hù)通道有兩個(gè)控制柜I，每個(gè)安全級(jí)專設(shè)序列有八個(gè)控制柜I，每個(gè)控制柜I有兩個(gè)控制站2和兩個(gè)安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換裝置3，即每個(gè)保護(hù)通道中有四個(gè)控制站2和四個(gè)安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換裝置3，每個(gè)安全專設(shè)序列中有十六個(gè)控制站2和十六個(gè)安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換裝置3，控制柜I中的多個(gè)控制站2和多個(gè)安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換裝置3分別通過(guò)預(yù)制電纜連接，預(yù)制電纜為自制的安全級(jí)設(shè)備。
[0035]非安全級(jí)系統(tǒng)設(shè)備包括維護(hù)試驗(yàn)裝置4、非安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換裝置和多個(gè)光交換機(jī)6，一個(gè)光交換連接一個(gè)保護(hù)通道或一個(gè)安全專設(shè)序列。非安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換裝置連接于維護(hù)試驗(yàn)裝置4和多個(gè)安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換裝置3之間；每個(gè)控制柜I內(nèi)的每個(gè)安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換裝置3分別通過(guò)光纖和非安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換裝置連接，實(shí)現(xiàn)電氣隔離；每個(gè)安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換裝置3還包括一控制開關(guān)，安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換裝置3通過(guò)控制開關(guān)和控制站2連接；每個(gè)控制站2上安裝有維護(hù)接口和模式切換開關(guān)，模式切換開關(guān)有下裝、維護(hù)和運(yùn)行三個(gè)檔，當(dāng)模式切換開關(guān)處于維護(hù)或者運(yùn)行檔時(shí)，模式切換開關(guān)和維護(hù)接口連接；在每個(gè)控制柜I門外設(shè)有控制數(shù)據(jù)通信的旁通面板8，旁通面板8和控制柜I中的兩個(gè)控制開關(guān)通過(guò)硬接線分別連接，旁通面板8的作用通過(guò)內(nèi)置旁通開關(guān)按鈕產(chǎn)生旁通信號(hào)，控制安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換裝置3的通訊鏈路；當(dāng)有旁通信號(hào)時(shí)，安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換裝置3的鏈路閉合，即維護(hù)接口和控制開關(guān)連接，無(wú)旁通信號(hào)時(shí)，鏈路斷開。模式切換開關(guān)，僅當(dāng)在運(yùn)行或者維護(hù)檔時(shí)，維護(hù)接口和控制開關(guān)之間才有信號(hào)傳輸，否則即使控制開關(guān)是閉合的，也是不能進(jìn)行通信的；
[0036]每個(gè)安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換裝置3的主要功能是把從光交換機(jī)6傳輸過(guò)來(lái)的光信號(hào)傳送給控制站2，或者把從控制站2傳輸?shù)碾娦盘?hào)傳送給光交換機(jī)6 ;安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換裝置3起到維護(hù)試驗(yàn)裝置4和控制站2之間的通信隔離和電氣隔離的作用，同時(shí)也是構(gòu)成二者之間的網(wǎng)絡(luò)通信鏈路的設(shè)備之一。
[0037]維護(hù)試驗(yàn)裝置4可以是PC機(jī)或者筆記本電腦，其作用是可以對(duì)安全級(jí)數(shù)字化儀控系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和定期試驗(yàn)；安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換設(shè)備的作用是實(shí)現(xiàn)控制站2和維護(hù)試驗(yàn)裝置4之間的光電轉(zhuǎn)換；控制站2的模式切換開關(guān)的作用是當(dāng)模式切換開關(guān)處于運(yùn)行檔或維護(hù)檔的時(shí)候，控制站2和維護(hù)試驗(yàn)裝置4之間的通信才能建立。
[0038]本實(shí)施例中，非安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換裝置由多個(gè)光電轉(zhuǎn)換裝置連接在一起的端口連接盤5,端口連接盤5的光口和電口一對(duì)一設(shè)置,非安全級(jí)系統(tǒng)設(shè)備還包括多個(gè)光交換機(jī)6,端口連接盤5的光口和光交換機(jī)6—對(duì)一連接，端口連接盤5的電口采用RJ45接口，電口通過(guò)網(wǎng)絡(luò)線和PC機(jī)或者和筆記本電腦連接，一個(gè)光交換機(jī)6對(duì)應(yīng)一個(gè)保護(hù)通道或安全專設(shè)序列，一個(gè)光交換機(jī)6和控制柜I中的4個(gè)安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換裝置3連接。PC機(jī)或者筆記本電腦只和其中一個(gè)電口網(wǎng)絡(luò)連接。端口連接盤5的作用是可以選擇對(duì)不同的保護(hù)通道或序列中的控制站2進(jìn)行維護(hù)和試驗(yàn)，端口連接盤5還起到光電轉(zhuǎn)換的作用。
[0039]本實(shí)施例中，非安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換裝置也可以是光電轉(zhuǎn)換盒7，當(dāng)需要去電子設(shè)備間查看故障時(shí)，使移動(dòng)終端和光電轉(zhuǎn)換盒7連接，光電轉(zhuǎn)換盒7再和控制站2中的安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換裝置3連接，就可以在移動(dòng)終端上看到故障發(fā)生的情況。
[0040]光交換機(jī)6的作用是進(jìn)行光轉(zhuǎn)換，所述光交換機(jī)6為普通光交換機(jī)6，可以是四口的光交換機(jī)6，也可以是八口的或者其他口的，本實(shí)施例用的是四口的光交換機(jī)6和24 口的光交換機(jī)6，四口的光交換機(jī)6用于和保護(hù)通道中的設(shè)備連接，24 口的光交換機(jī)6用于和安全專設(shè)序列中的設(shè)備連接，其作用將來(lái)自安全級(jí)多個(gè)控制站2的通訊鏈路與端口連接盤5進(jìn)行多路輸入單路輸出的通信轉(zhuǎn)換，構(gòu)建集中維護(hù)網(wǎng)絡(luò)。
[0041]所述光交換機(jī)6和安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換裝置3通過(guò)光纖連接，因?yàn)楣饨粨Q機(jī)6為非安全級(jí)設(shè)備，非安全級(jí)設(shè)備和安全級(jí)設(shè)備在進(jìn)行通信時(shí)，需要進(jìn)行電氣隔離，即需要兩個(gè)電路之間是互相絕緣的，同時(shí)還要保證兩個(gè)電路之間維持?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)傳輸?shù)年P(guān)系，用光纖就可以實(shí)現(xiàn)電氣隔離，因?yàn)楣饫w是絕緣材料。
[0042]控制柜1、控制站2為安全級(jí)數(shù)字化儀控系統(tǒng)設(shè)備，所述安全級(jí)數(shù)字化儀控系統(tǒng)設(shè)備的作用是執(zhí)行著整個(gè)核電站的控制保護(hù)功能，控制著從常規(guī)島到核島幾乎所有參與安全保護(hù)功能的閥門、開關(guān)、繼電器等，安全級(jí)數(shù)字化儀控系統(tǒng)集中采集，運(yùn)算處理并顯示這些現(xiàn)場(chǎng)驅(qū)動(dòng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，提供這些現(xiàn)場(chǎng)驅(qū)動(dòng)設(shè)備的自動(dòng)驅(qū)動(dòng)控制邏輯。
[0043]本實(shí)用新型的維護(hù)系統(tǒng)采用以太網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程維護(hù)。
[0044]通過(guò)以上所述，維護(hù)人員通過(guò)在計(jì)算機(jī)房操作PC機(jī)就能對(duì)控制站2進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)，維護(hù)人員可以從PC機(jī)上遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)到電子設(shè)備間所有設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并進(jìn)行故障診斷，可以在PC機(jī)上修改安全級(jí)數(shù)字化儀控系統(tǒng)設(shè)備的組態(tài)邏輯、整定參數(shù)、監(jiān)視變量，還可以對(duì)儀器設(shè)備進(jìn)行定期試驗(yàn)，當(dāng)發(fā)生儀器故障時(shí)，維護(hù)人員可以去電子設(shè)備間進(jìn)行維護(hù)，因?yàn)殡娮釉O(shè)備間放置有連網(wǎng)的筆記本電腦，維護(hù)人員從筆記本電腦上可以看到故障的發(fā)生情況，即維護(hù)人員既可以進(jìn)行遠(yuǎn)程集中維護(hù)，也可以進(jìn)行就地分散維護(hù)。
[0045]本實(shí)用新型的通信隔離和電氣隔離都在安全級(jí)系統(tǒng)內(nèi)部，控制站2的維護(hù)接口和預(yù)制電纜的連接處為第一個(gè)通信隔離點(diǎn)，安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換裝置3的控制開關(guān)和內(nèi)部的光電轉(zhuǎn)換部分的連接處為第二個(gè)通信隔離點(diǎn)，安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換裝置3和其連的光纖的連接處為電氣隔離點(diǎn)。
[0046]根據(jù)圖1，圖2，圖3，下面講述一下本實(shí)用新型的維護(hù)系統(tǒng)的工作流程:
[0047]以維護(hù)保護(hù)通道I為例，當(dāng)安全級(jí)系統(tǒng)設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)，首先建立維護(hù)試驗(yàn)裝置4和端口連接盤5上通道I的網(wǎng)絡(luò)連接，然后使控制站2上的模式切換開關(guān)切換到運(yùn)行檔或者維護(hù)檔，通過(guò)控制站2中的內(nèi)部系統(tǒng)控制旁通面板8，使旁通面板8產(chǎn)生旁通狀態(tài)信號(hào)，旁通狀態(tài)信號(hào)通過(guò)硬接線被傳送到控制開關(guān)，當(dāng)旁通狀態(tài)信號(hào)有效時(shí)，控制開關(guān)閉合，這時(shí)，安全級(jí)系統(tǒng)設(shè)備就會(huì)退出執(zhí)行安全功能，并將旁通狀態(tài)信號(hào)通過(guò)中間的光電轉(zhuǎn)換部件、光交換機(jī)6、端口連接盤5送到維護(hù)試驗(yàn)裝置4，這時(shí)控制站2和維護(hù)試驗(yàn)裝置4之間就建立通信了，(如果需要更換故障設(shè)備，則在設(shè)備更換完成后再執(zhí)行維護(hù)試驗(yàn))，維護(hù)人員可以從PC機(jī)上遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)到電子設(shè)備間所有設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并進(jìn)行故障診斷，可以在PC機(jī)上修改安全級(jí)數(shù)字化儀控系統(tǒng)設(shè)備的組態(tài)邏輯、整定參數(shù)、監(jiān)視變量，還可以對(duì)儀器設(shè)備進(jìn)行定期試驗(yàn)，當(dāng)發(fā)生儀器故障時(shí)，維護(hù)人員可以去電子設(shè)備間進(jìn)行維護(hù)，因?yàn)殡娮釉O(shè)備間放置有連網(wǎng)的筆記本電腦，維護(hù)人員從筆記本電腦上可以看到故障的發(fā)生情況，即維護(hù)人員既可以進(jìn)行遠(yuǎn)程集中維護(hù)，也可以進(jìn)行就地分散維護(hù)。
[0048]本實(shí)用新型維護(hù)系統(tǒng)的電氣隔離設(shè)計(jì)如下:
[0049]由于維護(hù)試驗(yàn)裝置4與安全級(jí)系統(tǒng)之間通過(guò)光纖和光電轉(zhuǎn)換設(shè)備進(jìn)行通信，從而防止了非安全級(jí)的維護(hù)試驗(yàn)裝置4的電氣故障向安全級(jí)系統(tǒng)蔓延。電氣隔離點(diǎn)設(shè)置在安全級(jí)系統(tǒng)，為安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換設(shè)備中的的光口輸出側(cè)，其中光電轉(zhuǎn)換設(shè)備為安全級(jí)系統(tǒng)設(shè)備。
[0050]本實(shí)用新型維護(hù)系統(tǒng)的通信隔離設(shè)計(jì)如下:
[0051]維護(hù)試驗(yàn)裝置4在對(duì)安全級(jí)系統(tǒng)設(shè)備維護(hù)時(shí)，采用如下方式進(jìn)行通信隔離，確保非安全級(jí)的維護(hù)試驗(yàn)裝置4不會(huì)對(duì)安全級(jí)設(shè)備的安全性能產(chǎn)生影響:當(dāng)安全級(jí)設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)，通過(guò)控制柜I門上的旁通面板8將需要維護(hù)的保護(hù)通道或安全序列置為旁通狀態(tài)，使得需要維護(hù)的安全級(jí)數(shù)字化儀控系統(tǒng)設(shè)備退出執(zhí)行安全功能(即安全級(jí)數(shù)字化儀控系統(tǒng)設(shè)備退出執(zhí)行整個(gè)核電站的控制保護(hù)功能)，并將通道或安全序列旁通狀態(tài)信號(hào)通過(guò)硬接線送給維護(hù)試驗(yàn)裝置4，建立了控制站2與維護(hù)試驗(yàn)裝置4之間的通信連接(如需更換故障設(shè)備，則在設(shè)備更換完成后與維護(hù)試驗(yàn)裝置4連接)。
[0052]工程師站的維護(hù)試驗(yàn)裝置4和控制站2的維護(hù)接口之間的通信鏈路的安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換設(shè)備內(nèi)，引入來(lái)自機(jī)柜外部的旁通有效信號(hào)，當(dāng)安全級(jí)系統(tǒng)通道或序列旁通信號(hào)有效后，允許維護(hù)試驗(yàn)裝置4和控制站2之間建立通信；當(dāng)旁通信號(hào)有效時(shí)，安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換裝置3內(nèi)的控制開關(guān)閉合，控制站2與維護(hù)試驗(yàn)裝置4之間建立通信鏈路，如果旁通信號(hào)無(wú)效或取消旁通，控制站2與維護(hù)試驗(yàn)裝置4之間的通信斷開，從而確保安全級(jí)數(shù)字化儀控系統(tǒng)設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)，不會(huì)接收來(lái)自非安全級(jí)維護(hù)試驗(yàn)裝置4的數(shù)據(jù)，避免影響安全級(jí)系統(tǒng)的安全性能。除此外，在安全級(jí)系統(tǒng)控制站2內(nèi)還進(jìn)一步做了通信隔離設(shè)計(jì)，控制站2設(shè)備有模式切換開關(guān)，此開關(guān)控制著控制站2的維護(hù)接口是否接收通信數(shù)據(jù)，僅當(dāng)控制站2的模式開關(guān)處于維護(hù)或下裝的檔位上時(shí)，控制站2才能與維護(hù)試驗(yàn)裝置4間進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，否則即使建立的通信鏈路，二者之間也無(wú)法進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。
[0053]本實(shí)用新型維護(hù)系統(tǒng)的安全級(jí)與非安全級(jí)之間有兩個(gè)通信隔離點(diǎn)，都設(shè)置在安全級(jí)系統(tǒng)內(nèi)部，具有雙重通信隔離防護(hù)功能，確保安全級(jí)系統(tǒng)與維護(hù)試驗(yàn)裝置4間通信的安全性。第一個(gè)通信隔離點(diǎn)為控制站2的模式控制開關(guān)及維護(hù)接口之間，第二個(gè)隔離點(diǎn)為安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換裝置3中的控制開關(guān)和內(nèi)部的光電轉(zhuǎn)換部分之間，采用的隔離裝置都為安全級(jí)系統(tǒng)設(shè)備，滿足安全級(jí)系統(tǒng)設(shè)備的相關(guān)鑒定和標(biāo)準(zhǔn)要求。
[0054]本實(shí)用新型的維護(hù)系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)機(jī)房中的PC機(jī)通過(guò)網(wǎng)線和端口連接盤連接，端口連接盤通過(guò)光纖和光交換機(jī)連接，光交換機(jī)通過(guò)光纖和安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換裝置連接，安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換裝置通過(guò)電纜和控制站連接；電子設(shè)備間的筆記本電腦通過(guò)網(wǎng)線和光電轉(zhuǎn)換盒連接，光電轉(zhuǎn)換盒通過(guò)光纖和安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換裝置連接。
[0055]上述實(shí)施例中的實(shí)施方案可以進(jìn)一步組合或者替換，且實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí)用新型的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)思想的前提下，本領(lǐng)域中專業(yè)技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變化和改進(jìn)，均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于核安全級(jí)數(shù)字化儀控系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，包括安全級(jí)系統(tǒng)設(shè)備、非安全級(jí)系統(tǒng)設(shè)備和光纖，所述安全級(jí)系統(tǒng)設(shè)備包括控制柜(I)，所述控制柜(I)內(nèi)設(shè)有相互連接的控制站(2)和安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換裝置(3);所述非安全級(jí)系統(tǒng)設(shè)備，位于所述控制柜(I)外，包括相互連接的維護(hù)試驗(yàn)裝置(4)和非安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換裝置；所述光纖一端穿過(guò)所述控制柜(I)與所述安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換裝置(3)連接，所述光纖的另一端與所述非安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換裝置連接。
2.如權(quán)利要求1所述的用于核安全級(jí)數(shù)字化儀控系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，控制柜(I)內(nèi)設(shè)有多個(gè)控制站(2)和與控制站(2)匹配的多個(gè)安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換裝置(3)，控制站(2)和安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換裝置(3) —對(duì)一連接。
3.如權(quán)利要求2所述的用于核安全級(jí)數(shù)字化儀控系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述的非安全級(jí)系統(tǒng)設(shè)備還包括光交換機(jī)￠)，所述的控制柜(I)有多個(gè)，至少兩個(gè)控制柜(I)通過(guò)一個(gè)光交換機(jī)(6)與非安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換裝置相連接。
4.如權(quán)利要求2所述的用于核安全級(jí)數(shù)字化儀控系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述非安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換裝置為獨(dú)立設(shè)置的光電轉(zhuǎn)換裝置，所述維護(hù)試驗(yàn)裝置(4)通過(guò)所述獨(dú)立設(shè)置的光電轉(zhuǎn)換裝置和安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換裝置(3)連接。
5.如權(quán)利要求4所述的用于核安全級(jí)數(shù)字化儀控系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述獨(dú)立設(shè)置的光電轉(zhuǎn)換裝置為光電轉(zhuǎn)換盒(7)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于核安全級(jí)數(shù)字化儀控系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述的光交換機(jī)(6)有多個(gè)，所述的非安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換裝置包括由多個(gè)光電轉(zhuǎn)換裝置連接在一起構(gòu)成的端口連接盤(5)，端口連接盤(5)的光口與電口一對(duì)一設(shè)置，所述的端口連接盤(5)的光口和光交換機(jī)(6) —對(duì)一連接，維護(hù)試驗(yàn)裝置(4)與端口連接盤(5)的電口連接。
7.如權(quán)利要求2所述的用于核安全級(jí)數(shù)字化儀控系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換裝置(3)還包括控制開關(guān)，所述的安全級(jí)光電轉(zhuǎn)換裝置(3)通過(guò)所述控制開關(guān)與所述控制站(2)連接。
8.如權(quán)利要求7所述的用于核安全級(jí)數(shù)字化儀控系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述控制站(2)上設(shè)有模式切換開關(guān)和維護(hù)接口，所述模式切換開關(guān)設(shè)有下裝、運(yùn)行、維護(hù)三個(gè)檔，所述模式切換開關(guān)的運(yùn)行、維護(hù)檔并連后與所述維護(hù)接口、所述控制開關(guān)串聯(lián)。
9.如權(quán)利要求8所述的用于核安全級(jí)數(shù)字化儀控系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述控制柜(I)上設(shè)有旁通面板(8)，所述旁通面板(8)分別與所述控制柜(I)內(nèi)的控制開關(guān)連接。
10.如權(quán)利要求1-9所述的任一用于核安全級(jí)數(shù)字化儀控系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述維護(hù)試驗(yàn)裝置(4)為PC機(jī)或移動(dòng)終端。
【文檔編號(hào)】G05B19/04GK204101911SQ201420373092
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年7月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月7日
【發(fā)明者】朱麗玲, 孫娜, 李剛, 謝逸欽, 齊敏 申請(qǐng)人:北京廣利核系統(tǒng)工程有限公司, 中國(guó)廣核集團(tuán)有限公司