核电站数字化仪控系统可靠性分析方法研究
- 格式:doc
- 大小:29.50 KB
- 文档页数:3
重水堆的数字化仪控系统应用可行性分析随着科技的不断发展,数字化仪控系统在各个行业中得到了广泛的应用。
而在核电领域,数字化仪控系统也被认为是提高安全性和效率的重要手段。
重水堆是一种重要的核反应堆类型,其数字化仪控系统的应用可行性值得深入分析和探讨。
本文将对重水堆数字化仪控系统的应用可行性进行详细分析,包括技术、安全性、经济性等方面,以期为相关领域的研究和实践提供参考。
一、技术可行性分析1. 现有技术水平目前,数字化仪控系统在核电站中的应用已经相对成熟。
各国的核电站均在不断推进数字化仪控系统的建设和更新工作,积累了丰富的经验。
美国的西屋电气公司和法国的阿海珐公司在数字化仪控系统方面拥有领先的技术和成熟的解决方案。
这为重水堆数字化仪控系统的应用提供了可靠的技术支持。
2. 技术适配性3. 技术风险评估在数字化仪控系统应用的过程中,技术风险是一个需要认真对待的问题。
针对重水堆数字化仪控系统应用的过程中可能遇到的技术风险进行全面评估,包括系统稳定性、抗干扰能力、数据传输安全性等方面。
并在技术方案设计和实施过程中,采取措施降低和控制技术风险。
1. 安全方面的考量在核电站中,安全始终是第一位的考量。
数字化仪控系统的应用需要对其在安全方面的可行性进行全面评价。
通过对数字化仪控系统在重水堆中的应用过程中可能涉及到的安全隐患和风险进行详细分析,以确保数字化仪控系统在应用过程中不会对重水堆的安全性产生负面影响。
2. 安全控制措施针对数字化仪控系统在重水堆中的应用,可以制定相应的安全控制措施和应急预案。
通过建立健全的安全管理机制和安全监管体系,对数字化仪控系统在重水堆中的应用过程进行全面监控和管理,及时发现并解决可能存在的安全问题,保障重水堆的安全运行。
1. 投资成本数字化仪控系统的建设和应用需要一定的投资成本。
通过数字化仪控系统的应用,可以提高核电站的运行效率,减少人力资源消耗,提高设备利用率和安全性,从长远来看,数字化仪控系统的应用是具有良好的经济效益的。
核电厂数字化控制系统中人因失误与可靠性研究作者:潘建宙来源:《现代企业文化·理论版》2016年第18期中图分类号:F270 文献标识:A 文章编号:1674-1145(2016)09-000-02摘要当前数字化技术已经成为了节约人力资源、提升生产效率及质量的重要手段,我国核电厂也引入了数字化控制系统,人力成本大大降低,而工作人员原本的操作任务,也逐渐转变为认知任务。
而这一情况下,也出现了新的人因失误问题,影响人因失误以及人员操作可靠性的因素众多。
本文就核电厂数字化控制系统中人因失误与可靠性进行了研究分析。
关键词核电厂数字化控制系统人因失误可靠性据相关调查表明,当前我国核工业中,有70%的安全事故发生原因是由于人员失误,由此可见人因失误控制的重要性。
尤其是当前核电厂引入了数字化控制系统,其人机交互的功能强大,核电厂必须重新考虑新的人因问题避免人因失误,增强人员操作可靠性,降低安全事故发生的可能性,避免造成不必要的损失。
一、核电厂数字化控制系统中人因失误类型核电厂数字化控制系统中人因失误可以划分为四种类型。
第一种为监视认知失误。
监视这一动作包括知识驱动的主动性监视行为,也就是操作人员为了达成某一目标,而有意识的进行监视,同时也包括数据驱动的被动监视,就是因系统发出的声音、灯光等信号,而引起操作人员的注意。
但是在一些情况下,操作人员需要同时监视大量的信息,而其注意力及记忆力有限,若是不能进行合理分配,则会出现误读、冗余、缺失等情况,从而产生信息搜索失误(如图1)。
图1 数字化主控室监控信息显示画面第二种为状态评估认知失误。
操作人员在核电厂发生异常情况时,会根据当前获取信息,结合自身以往经验,而对事故及电厂状况进行分析。
而在这一过程中,操作人员需要对当前状态元素进行明确、理解,并预测其未来状态。
而根据Endsley的状态评估模型,心智模型(Mentai model)、记忆、期望等都有可能造成操作人员的情景意识丧失,导致人因失误。
核电站仪控系统可靠性和可用性分析计算发布时间:2021-04-02T09:57:42.609Z 来源:《建筑学研究前沿》2021年1期作者:邱华杰[导读] 所以这就导致了核电厂仪控系统在故障解决期间出现了存在着比较多的技术性问题,其中主要体现在以下两个方面。
福建福清核电有限公司福建省福州市福清市 350300摘要:核电站的高安全标准已经对相应的控制系统在工作时的安全性和运行可靠度提出了更高的要求,仪控系统在工作时应该通过采用有效的设计方式和技术解决方案等手段来改善和增强系统的工作可靠度和运行的稳定性,以达到能够满足对系统安全、可靠地运行的目标。
关键词:核电站仪控系统可靠性可用性一、核电厂核电站仪控系统检修及维护管理问题当前,核电厂仪控系统在维修期间的工作效率与排检时间的有效性相对比较高,但是由于核电站仪控系统在运行中发生的故障所造成的影响和后果却比较严重,所以这就导致了核电厂仪控系统在故障解决期间出现了存在着比较多的技术性问题,其中主要体现在以下两个方面。
1.设备管理缺乏完整的体系目前,系统应用中出现很多问题,这些问题的根本就是在设备管理中没有形成完整的体系,同时也没有一些专业性和系统性的设备管理组织对其进行管理。
从目前实施的过程来看,很多设备的管理方法和手段存在一定的问题,在操作的过程中会出现一定的小瑕疵,没有专业人员对先进的应用软件系统对其进行指导。
2.设备安全管理有所欠缺在实际施工的过程中,只有通过健全施工管理体制和制定安全管理条例才能够让整个施工的过程更好地进行。
在施工过程中对施工安全不重视,不能做到在每一条生产线上,每一个施工现场都做好安全管理。
在核电厂中,安全管理人员的管理工作并没有得到领导的重视。
在设备维修和管理中,需要建立相应的系统,利用信息科技对核电厂设备进行高效管理,保证核电厂运行的效率,同时也是保障旅客生命财产安全不受到损失。
二、可靠性研究的意义对于提高核电站仪控系统的可靠性和应用程度进行分析,有利于改善和提高核电站仪控系统的总体性,增加了核电站仪控系统的实际使用效率以及更好地提高其产品质量。
第41卷第12期2020年12月自动化仪表PROCESS AUT0M\TI0N INSTRl MKNTATIONVol.41 No. 12Dec.2020核电厂数字仪控系统动态可靠性分析方法综述黄晓津,朱云龙,周树桥,郭超(淸屮大学核能与新能源技术研究院,先进反应堆丨:程与安全教部重点实验室,北京丨()()〇84)摘要:仪表~拧制(I&C)系统是核电厂的屮枢神经,对确保核电厂的安全、稳定和经济运行起矜至关®要的作It丨早期使用基于模拟技术的仪控系统对核电厂的状态进行监测和控制,®部件易老化.U维护成本高昂:W此,0前核电厂使用数卞化仪控系统(DCS) 代替模拟仪控系统对于数字化仪控系统软件、硬件耦合以及人因复杂交互等特点,传统的静态可靠性分析方法无法完全适用动态可靠性分析方法可以发现设计中的薄弱环节,改善或增强数字化仪控系统的可靠性总结了动态可靠性分析方法:①当前典型的动态可靠性分折7/法,包括动态失效模式与影响分析(FMEA)、动态故障/事件树(D FT/ET)、动态流图方法(DFM ))、马尔科夫区间映 射方法(Markm/CCMT);②堪于仿K的方法,包括动态决策事忭树(〇[)KT)和连续事件树(CET)方法;③}1;他动态分析方法.包括GO- FLOW、扩展事件序列罔,P etri网该分析为该领域的进一步研究提供参%,关键词:核电厂;数字化仪控系统;动态分析:可靠性;模拟仪控系统;静态可靠性分析中图分类号:TH-86 文献标志码:A D0I: 10. 16086/j. cnki. issn 1000-0380. 2020080019Review of Dynamic Reliability Analysis Methodsfor NPP Digital Instrument and Control SystemHUANG X iao jin,Z H U Y u n lo n g,Z H O U S h u q iao,G U O Chao(Key I^ihoraton of Advanced Reactor Engineering and Safety of Ministn of Education,Institute of Nuclear and N t»w Energy Technology of Tsinghua University, Beijing 100084, China)Abstract :Instrument and control ( l&C) system is the central nerve of nuclear power plants and plays a vital role in ensuring the safety,stability and economic operation of nuclear power plants. In the past,analog I&C system were used to monitor and control the state of nuclear power plants,but the components were prone to aging and high maintenance costs. Therefore,cunently nuclear power plants have used digital I&C systems ( DCS) to substitute analog I&C systems. Traditional static reliahililv analysis methods are not fully qualified,as DCS is rendered by the complex interactions of the software,hardware and human components. Using the dynamic reliability analysis methods, designers can find weaknesses in the DCS design, improve or strengtlien the reliability of these stages. This article summarizes dynamic reliability analysis methods:1the current typical dynamic reliability analysis methods including dynamic failure modes and effect analysis (FM KA) ,dynamic fault/event tree (D F T/E T) ,dynamic flowgraph methodology ( D F M),Markov cell-to-cell mapping technology ( M arkov/CCM T);②simulation-based methods including dynamic decision-event tree ( DDET) and continuous event tree ( C E T) ;(3) other dynamic analysis methods including GO-FLOW, extended event sequence diagram (E SD) ,and Petri net and provide reference for further research in this field.Keywords:Nuclear power plant;Digital instrument and control system;Dynaniic analysis;Reliability;Analog instRiment control system;Static reliability analysis〇引言核电厂具有结构复杂、放射性强的特点,其典型结 构具有两个冋路,运行着许多关键设备(如堆芯、蒸汽 发生器、冷却杲等),一旦设备发生事故,将会对公共 安全、周边环境以及核能产业发展造成巨大的负面影响~。
软件可靠性是软件质量的一个重要指标,尤其对于核电站安全级仪控系统的软件,必须在交付前进行可靠性评估。
但是,软件在运行环境、执行路径和随机因素的组合影响下,很难进行穷尽测试,因此要完全排除缺陷是不可能的。
目前的主要做法是通过对软件生命周期各项活动进行验证与确认,来确保软件能够尽可能地满足用户的要求[1]。
例如在美国核管会发布的R.G.1.152-2006中,就明确要求对核电站安全级系统软件必须进行软件验证和确认[2]。
但对于软件可靠性的定量评估,还没有形成统一的、公认的可行方法。
1国内外研究情况美国核管会发布的NUREG /CR 6101“Softwar e Relia-bility and Safety in Nuclear Reactor Protection System ”中,提出了在软件生命周期各阶段,如计划、需求、设计、实现、集成、测试、安装等,提高核电站保护系统软件可靠性和安全性的一些做法[3]。
NUREG /CR 7044“Developmen t of Quantita-tive Software Reliability Models for Digital Protection Sys-tems of Nuclear Power Plants ”[4]在此基础上,选择了软件可靠性增长模型和贝叶斯置信网络模型,以核电站保护系统为例,说明了软件可靠性定量分析的发展。
国际上最新的软件可靠性评估标准,是IEEE Std 1633-2016[5]。
该标准将整个软件的生命周期融入到可靠性评估中,并规定了软件可靠性评估的13个步骤。
根据软件特点和当时情况,允许对这些步骤进行裁剪。
尤其是将为达到特定软件可靠性指标而需要进行的测试时间的预计加入了评估过程,这为实现定量评估软件可靠性起到了指导作用。
我国现役核电站的仪控系统基本是引进的,对于安全级仪控系统软件的可靠性研究更是处于摸索阶段。
我国国家核安全局在HAD 102/16-2004中,介绍了对系统设计和软件开发的总则性要求,并提出对安全级系统软件生命周期各阶段的活动进行系统化、文件化、可评审的步骤,以此来证明软件的可信性[6]。
核电厂仪控设备可靠性分析汪昭翔发布时间:2022-12-27T07:14:47.022Z 来源:《国家科学进展》2022年9期作者:汪昭翔[导读] 随着数字技术的飞速发展,仪控系统和设备在核电厂控制系统中得到了广泛的应用。
仪表控制系统是基于计算机和网络通信的管理系统。
与原有的模拟仪控系统相比,该系统具有较高的控制精度和功能强大、运行处理能力强、易于实现多重冗余、故障安全、容错和自诊断等特点,同时提高了控制系统的可靠性,也大大降低了运行维护成本。
身份证号:46003119910811xxxx摘要:随着数字技术的飞速发展,仪控系统和设备在核电厂控制系统中得到了广泛的应用。
仪表控制系统是基于计算机和网络通信的管理系统。
与原有的模拟仪控系统相比,该系统具有较高的控制精度和功能强大、运行处理能力强、易于实现多重冗余、故障安全、容错和自诊断等特点,同时提高了控制系统的可靠性,也大大降低了运行维护成本。
关键词:核电厂;仪控系统;可靠性引言随着我国核电事业的发展,仪表与控制系统的引入给核电厂的安全与可靠性带来的风险受到了广泛关注。
目前,核电厂仪控系统的状态监测仅针对单台设备,忽略了设备可靠性趋势对整个系统可靠性的影响,存在一定的局限性。
仪控系统是核电站的中枢神经系统,而反应堆保护系统是核电站中枢神经系统的小脑,其可靠性对核电站的安全运行至关重要。
本文对如何提高电厂仪控设备的可靠性进行了研究和分析。
1核电厂常见仪控设备核电厂仪控设备包含数字化控制系统和工艺仪表设备,工艺仪表设备包含就地仪表和远传仪表,远传仪表包含开关量仪控设备和模拟量远传设备,模拟量远传设备又主要包含液位、压力、流量、温度、转速、震动、位移测量设备。
其中模拟量传感器是仪控现场设备中最重要的组成部分之一,其通常用于测量工艺系统过程参数或设备参数,用于核电机组的运行监视、自动控制或通道保护,并且模拟量远传仪表的趋势是可监视分析的。
基于以上原因,本文的主要研究内容就是仪控模拟量传感器。
核电厂DCS控制系统的可靠性与可用性分析摘要:现代技术发展迅速,产品竞争激烈,人们对产品的需求不再仅仅满足于价格便宜、功能好用,还需要可靠耐用。
因此,高可靠性的产品就意味着更强的核心竞争力。
产品可靠性首先是设计出来的,而核电厂安全级DCS(分布式控制系统)作为核反应堆安全运行的重要保障设备,本身就有严格的可靠性要求,开展可靠性设计活动有十分重要的意义。
关键词:核电厂;DCS;可靠性;核电厂数字化仪控系统(简称DCS)的可靠性是系统设计、研发、操作、维护人员共同关心的问题。
对于核电厂DCS,特别强调其可靠性、可用性、易测性、可维护性等要求,要求其能在恶劣环境下完成数据采集和处理、控制和调节、诊断、通讯及信息管理等。
一、影响DCS可靠性的因素1.电源系统。
电源是 DCS 的关键部分,通常包括主机及网络电源、控制器电源和 I/ O 工作电源。
这些电源主要对控制系统设备、各控制模块、I/O模块和现场设备(如变送器、信号反馈、控制操作等)供电。
一旦电源发生故障,会使整个控制系统瘫痪,造成重大后果。
2.网络系统。
影响DCS网络正常通讯的主要因素如下:(1)系统运行时在线调试实时通讯,因配置冲突导致网络故障。
(2)为同其他上位系统通讯,在实时数据网络增加接口或更改网络结构,导致网络异常。
(3)日常使用过程中由于控制器负荷率过高,影响网络正常工作。
(4)通讯设备质量问题导致网络异常或网络中断,如交换机故障,光纤发生断线等质量问题严重影响通讯网络的正常使用。
3.软硬件。
根据近年来对 DCS 使用情况的统计和分析,DCS的软硬件应用中出现的问题主要表现在如下几个方面:(1)由于DCS 及其外部电路都是由半导体集成电路(I C)、晶体管和电阻电容等器件构成,这些电子器件不可避免的存在失效率的问题。
所以这些器件的可靠性将直接影响DCS系统的可靠性。
(2)软件系统的不成熟,经常出现死机、脱网以及控制模块输出异常等现象。
(3)软件系统的安全性不完善。
核能电站控制系统的可靠性分析与评估核能电站是一种将核能转化为电能的设施,其核心是控制系统,在确保安全运行和保障发电质量的前提下,可靠性成为核能电站控制系统最基本的要求。
因此,对核能电站控制系统的可靠性进行深入分析和评估具有重要意义。
一、核能电站控制系统的组成核能电站控制系统主要包括反应堆控制系统、冷却系统控制系统、电力系统控制系统、安全保障系统控制系统等四部分。
其中反应堆控制系统是整个核电站最关键的部分,它直接决定了整个核电站的运行状况。
反应堆控制系统一般包括控制和安全保护功能。
冷却系统控制系统主要负责冷却剂的循环,保障反应堆的正常工作。
电力系统控制系统则主要通过发电机产生电能,对核电站产生的电能进行输送与分配。
安全保障系统控制系统则主要负责核电站的安全保障。
二、核能电站控制系统可靠性分析针对核能电站控制系统的可靠性研究,需要通过系统化的方法对其进行全面分析。
目前,可靠性工程方法是较为常用的方法。
可靠性工程方法具有以下几个步骤。
首先,需要对核能电站控制系统进行功能分析、失效模式分析和影响度分析,以确定控制系统的失效模式及其可能带来的影响。
其次,对可靠性参数进行实测或掌握相关资料进行分析,以确定控制系统的可靠性数据。
最后,通过数学模型或概率论方法对系统的可靠性进行计算、分析和评估。
三、核能电站控制系统可靠性评估核能电站控制系统可靠性评估主要有三种方法,即定性评估、定量评估和统计评估。
定性评估依据专家意见或经验进行分析,是一种简单、快速的方法。
定量评估则采用概率论、数理统计、可靠性工程等理论和方法,进行系统的可靠性分析。
统计评估则是通过对系统运行数据的分析和统计,来判断系统的可靠性。
四、核能电站控制系统可靠性提高措施为了提高核能电站控制系统的可靠性,有以下几个方面需要特别关注。
首先,采用最新的科技手段,可以更加精确地监测和预测设备的运行状态,从而利用更小的成本和时间来进行系统维护。
其次,加强系统的安全培训和运行流程的规范化,避免人为因素对系统的干扰和损坏。
核电厂仪控设备可靠性分析摘要:仪表和控制系统是核电站正常运行的关键部分之一,仪控设备的可靠性很大程度上决定核电站的安全性和稳定性。
本文介绍了核电厂仪控设备元件失效率与元件质量等级,分析了接地与屏蔽在仪控设备中的作用,提出了控制电子元件的质量和仪控设备的预防性维修,保证核电厂仪控设备的可靠性,从而为核电厂仪控设备可靠性提供参考。
关键词:核电厂;仪控设备;可靠性随着科学技术的发展和数字化技术的快速发展,核电厂仪控设备也不断地更新换代,为了保证核电厂的安全运行,需要确保核电厂仪控设备的可靠性。
通过控制设备元件质量,采用新的接地与屏蔽方法,加强对仪控设备的预防性维修,保证核电厂仪控设备的可靠性,从而确保核电厂的安全、高效性。
一、核电厂仪控设备元件失效率与元件质量等级(一)核电厂元件的失效率在大亚湾仪控板件中,选了FE7C12加法器、FE7C21函数生成器和FE7F12阈值继电器这3种板件,发现失效率与质量系数、环境系数以及电压应力系数有关。
元件的基本失效率和构成元件的半导体集成电路有关,集成电路越复杂,所包含的晶体就会越多,集成电路越复杂,元件越容易失效。
根据我国《电子设备可靠性预测手册》和美国《电子设备可靠性预测手册》,提供了基本失效率与温度和电压应力系数之间的关系。
通过元件运行环境的温度和元件质量等级,查出相应的环境系数和质量系数,将能算出元件的失效率。
(二)核电厂仪控设备元件质量等级仪控设备的元件直接影响着其本身的运行,元件质量的等级不同,元件的失效率也会不同。
由于核电厂危险性高、投资成本大,因此,对核电厂仪控设备的等级都必须是军用等级。
对元件质量分级标准进行科学评定,经过试验,制定统一的质量等级标准,有利于企业在生产的过程中,能够有效保证元件的生产质量。
二、核电厂仪控设备的可靠性(一)控制仪控设备元件质量控制元件的质量,首先,要确定元件的选用原则以及元件选用等级。
在仪控设备元件采购前,要了解元件的功能、性能以及适应度,保证厂家可以持久供货。
核电站电气控制系统的可靠性研究随着能源需求的增加和环保意识的提高,核能作为一种清洁、高效的能源形式,日益受到人们的重视。
然而,核电站作为一个复杂的工程系统,其电气控制系统的可靠性一直是一个关键的研究课题。
本文将从可靠性分析的角度,探讨核电站电气控制系统的可靠性问题。
一、可靠性分析的意义可靠性是指系统在一定时间内连续正常运行的能力,是评估系统正常运行能力的重要指标。
在核电站中,电气控制系统对于核电站的正常运行至关重要。
因此,对电气控制系统进行可靠性分析,可以为核电站的安全运行提供有效支撑。
二、可靠性分析的方法1. 故障模式与影响分析(FMEA):通过对电气控制系统的故障模式进行分析,找出故障的根本原因,以及故障对系统的影响程度,从而为系统的维修和优化提供支持。
2. 可用性分析:可用性是指系统在给定时间内正常工作的概率。
通过对电气控制系统的可用性进行分析,可以评估系统的可靠程度,发现系统中存在的薄弱环节,从而采取相应的改进措施。
3. 故障树分析(FTA):故障树分析是一种用来识别和分析系统故障的方法。
通过构建故障树,可以分析系统故障的可能性和潜在原因,为系统的故障预防提供参考。
三、影响电气控制系统可靠性的因素1. 电气设备的质量:电气设备的质量是影响电气控制系统可靠性的关键因素。
合理选择和采购高质量的电气设备,可以大大提高电气控制系统的可靠性。
2. 维护保养:定期维护和保养电气控制设备,及时检修和更换老化的设备,对于保障电气控制系统的可靠性至关重要。
3. 环境因素:核电站作为一个特殊的工作环境,存在大量的辐射和高温等不利因素。
这些环境因素对电气控制系统的可靠性具有一定的影响,需要引起我们的注意。
四、电气控制系统的可靠性改进1. 引入新技术:随着科技的发展,新技术的引入对于提高电气控制系统的可靠性具有积极作用。
例如,引入自动化控制系统、远程监测技术等,可以提高电气控制系统的运行效率和可靠性。
2. 安全培训与操作规范:加强员工的安全培训,制定严格的操作规范和工作流程,可以降低人为操作导致的故障和事故的发生,提高电气控制系统的可靠性。
核电站仪表和控制设备可靠性及老化检测技术探讨摘要:本文件总结了核电站仪表和控制设备。
以下简称仪控设备的可靠性和报废管理方法、管理流程、技术要求、报废减缓措施和实施程序。
它可用于管理核电站中仪表和控制设备及备件的可靠性和淘汰性。
它可以用来识别和分类仪器和控制设备的陈旧性,监测和诊断仪器和控制设备的陈旧性和退化,制定限制陈旧性的计划,管理其在现场的实施,评估仪器和控制设备的陈旧性和使用寿命,以提高核电站的仪器和控制设备的可靠性。
关键词:可靠性;老化管理;预防维护引言核电站控制设备可靠性试验和老化技术是中广核集团为核安全管理设备开发的综合技术和研究平台,包括测试、诊断、控制、老化和再老化。
该平台对滑动参数、运行不稳定和存量退化进行了深入分析,研究了核电站控制设备的老化机理,并开发了基于知识产权的核电站控制设备可靠性和老化的独立评估方法。
开发可靠性和老化测试方法,定义可靠性和老化测试标准,开发可靠性和老化测试和诊断系统。
可靠性和老化测试技术可以实现建模、运行维护、功能测试、故障诊断、前兆故障检测、老化分析和缓解、NPP控制设备备件的可靠性测试和验收,以及开发各种控制装置和设备的维修平台、BOO和备用设备的可靠性测试、车轴电子部件的测试和验证。
1研究方面的技术革新可靠性和老化试验技术及平台;在国内率先引进可靠性和老化试验技术,用于核电站控制设备的诊断性试验;自主开发核电站可靠性和老化管理的方法和技术;制定和实施可靠性和老化管理的技术标准和维护策略。
制定网络可靠性和老化测试,以防止设备故障和排除关键仪器的故障;测试和采购备件,管理过时的库存;分析仪器故障的原因,并提供反馈,以改善维护策略。
制定控制设备的检修和维修方法和标准,诊断早期偏差或故障,并在维修后修改设备;对现有设备和替换设备进行性能、操作和可靠性测试;为检修和替换遗留设备测试电子元件,选择适当和可靠的电子元件。
主要的创新包括。
开发一个基于网络的MID诊断工具,在不拆除PCB的情况下检测和诊断组件的性能和异常情况;识别磨损和过时的设备;在出现故障迹象之前更换异常的组件。
核电厂数字化仪控系统信息安全探讨随着信息化时代的发展和全球能源危机的日益严峻,核能作为一种清洁、高效的能源形式受到越来越多的关注。
核电厂数字化仪控系统是核电站的重要组成部分,其安全性的保障具有重要意义。
本文将从数字化仪控系统的构成、信息安全问题以及相应的解决方法三个方面分别探讨核电厂数字化仪控系统的信息安全。
一、数字化仪控系统构成数字化仪控系统(Digital Instrumentation and Control System,简称DICS)是指应用数字化技术,通过微处理器、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device,简称PLD)等器材提供分类和控制各个系统的设备。
数字化仪控系统由主要驱动硬件、输入/输出模块、逻辑控制器、数据总线、数据处理器等几个模块组成。
1.主要驱动硬件主要驱动硬件是系统的核心,包括各种处理器、操作系统等,它们能够实现各种算法以及控制模块的运行。
2.输入/输出模块输入/输出模块是用于将各种输入/输出设备与主要驱动硬件连接在一起的设备,包括传感器、控制阀门、执行器等。
3.逻辑控制器逻辑控制器是系统的控制中心,主要是实现数据的实时处理、数据的传输和控制逻辑的建立。
4.数据总线数据总线是连接各个模块和单元的信息传输通道,包括以太网、CAN总线等。
5.数据处理器数据处理器是将数据以特定算法处理成控制信号的设施,其中包括数字信号处理器、逻辑处理器等。
数字化仪控系统具有安全可靠、自动化程度高、运行成本低等优点,但与此同时,其信息安全问题也备受关注。
二、数字化仪控系统信息安全问题数字化仪控系统的信息安全问题主要包括以下几个方面:1.系统漏洞由于数字化仪控系统属于软件设备,其存在大量的软件漏洞,这些漏洞可能导致信息泄漏、系统崩溃等安全隐患。
2.攻击数字化仪控系统处于互联网上,因此受到黑客攻击的风险较高。
针对核电厂数字化仪控系统的攻击,一旦成功,其对系统安全和运行将产生巨大的影响。
核电厂仪控系统可靠性设计工程应用研究摘要:随着我国时代的发展,工业发展的速度越来越快,而核电厂仪控系统的设计及工程的运作也是非常重要的,设计人员要对仪控系统进行可靠性设计,并完善网络安全运用的质量与安全性,这也能有效地保障核电厂及工程运行与发展的质量。
由此可以看出,核电厂仪控系统的可靠性设计对于工程而言是非常重要的,这需要工作人员与设计人员进行全面的分析与运用。
因此,本文对于核电厂仪控系统的可靠性设计工程进行合理地应用与研究,仅供参考。
关键词:核电厂;仪控系统;可靠性设计引言:在核电厂运行的过程当中,设计人员需要按照工程运行的情况,对仪控系统进行可靠性设计,这能够帮助核电厂在运行的过程中具有充足的可靠性,并从网络安全的角度分析仪控系统可靠性设计的工作与运行状态,进而加强核电厂仪控系统可靠性设计的质量,保障工程运行与发展的质量与完善性。
一、控制仪控系统元件的质量在对核电厂的仪控系统进行设计的过程中,首先要做的就是控制其元件的质量,明确元件的选用原则、等级。
设计人员在对仪控设备元件进行采购的时候,需要了解元件的功能、性能和适应度,确保其在仪控系统中进行良好的运用,厂家也能长时间进行供货,不会因为没有元件而影响到仪控系统的运行质量,提高工程运行的效率。
在采购所需的元件时,工作人员需要对元件的生产质量进行检查,对元件进行初级的筛选,降低元件质量差的可能性。
此外,由于核电厂的仪控系统及设备所需要的元件数量是有限的,工作人员因为无法与生产厂家之间联系进行生产,这就需要通过相关的代理商进行购买,为保障元件的质量,也要加强对于代理商的工作质量与控制,从中保障仪控系统可靠性设计的质量。
其次,工作人员需要对元件进行二次的筛选与检查,因为代理商本身掌握多种进货渠道,价格高低不等,这就导致元件的质量受到影响,工作人员也需要正视元件的价格与质量,确保仪控系统可靠性设计的质量。
核电厂在都是用元件的时候,通过二次筛选的方式也能保障元件的质量,并将其组装成仪控设备,提高仪控系统运行的效率与质量。
核电厂数字化仪控系统的发展及应用分析摘要现阶段,随着我国社会主义市场经济的不断发展,我国各行各业都取得了不同的成绩。
核电厂数字化仪控系统是核电厂发展的重要部分,对核电厂的安全运转与发展产生着重要的作用。
文章简述了核电厂数字化仪控系统,阐释了核电厂数字化仪控系统的发展及应用情况。
关键词核电厂数字化仪控系统发展应用随着社会主义市场经济的蓬勃发展,我国的综合实力也得到了显著的提升,各个行业也在快速的发展。
在核电厂发展的过程中,数字化仪控系统在核电厂正常的运转过程中占据着重要的地位。
因此,加强对数字化仪控系统的定期检查,能够有效的促进核电厂的健康可持续发展。
一、简述核电厂数字化仪控系统(一)核电厂数字化仪控系统的含义核电厂数字化仪控系统是核电厂在发展过程中非常重要的部分,在核电厂的发展过程中占据了主要的位置。
在核电厂正常运转的过程中,数字化仪控系统主要是以一种系统的形式所存在。
数字化仪控系统是科学技术不断发展的新型产物,数字化仪控系统在使用的过程中主要是计算机以及通讯为重,是一种分布式的系统。
在核电厂中使用数字化仪控系统,主要是根据计算机、通信、控制以及显示等四种技术。
而这四种技术的使用主要是依据网络技术的支撑,达到新型技术的应用,而这些新型技术主要是智能警报技术、远程操控技术等。
只有把这些技术应用在核电厂数字化仪控系统中,才能够对数字化仪控系统进行充分的控制。
(二)核电厂数字化仪控系统的特征核电厂数字化仪控系统的发展阶段主要是三个阶段,初创阶段、成长阶段以及扩展阶段。
数字化仪控系统在发展过程中的不同阶段,具备不同的特征。
核电厂数字化仪控系统初创阶段的特征主要展现在数据的收集以及过程的管控中,主要是单元的形式,能够有效的实现数据的快速运转,在数据运转的过程中所使用的软件和硬件都是质量非常的,但是仍然缺乏标准性以及开放性。
核电厂数字化仪控系统成长阶段的特征主要展现在系统是以局域网为主,并且功能比较多,能够有效的对现场进行控制以及对系统进行管理等。
核电厂数字化仪控系统的发展及应用分析摘要:在核电厂快速发展的过程中,为了能够实现对核电厂的帮助,应该有效利用数字化仪控系统,从而能够在很大程度上协助核电厂的安全发展。
本文首先针对核电厂数字化仪控系统的特点、发展经历以及功能进行阐述,然后分析核电厂数字化仪控系统的应用,包括集散控制应用、模拟量仪表应用、现场总线控制应用以及通道自动化检测。
最后论述核电厂数字化仪控系统展望,旨在可以充分使用数字化仪控系统,实现核电厂的有序运行。
关键词:核电厂;数字化仪控系统;模拟量仪表引言:数字化仪控系统在核电厂运行的过程中具有非常重要的作用,能够对核电厂的运行信息进行掌握,从而可以了解核电厂运行情况,确保安全运行和检查工作的开展。
因此,工作人员需要深入了解数字化仪控系统的特点,从而能够通过多方面的使用,有效促进核电厂的安全发展。
1 核电厂数字化仪控系统概述1.1核电厂数字化仪控系统特点数字化仪控系统是核电厂日常运行工作中十分关键的系统,因为核电厂的工作是通过数字化仪控系统的人机交互模式进行监视和控制。
数字化仪控系统使用网络技术进行构建,也有多种科学技术的支持。
例如通过安装自动报警设备,如果核电厂出现问题,可以及时报警,做好维修工作,提高核电厂的管理效率。
数字化仪控系统具有人机交互功能,可以针对核电厂出现的故障情况进行显示和报警,从而提升维修人员的工作效率。
数字化仪控系统还具有网络监控的特点,能够对整个系统的运行情况进行实时显示和历史跟踪,并且利用通信设备进行相关信息的实时传输,系统能够进行分析并作出判断,为核电厂的稳定运行工作奠定基础。
此种系统的控制工作具有精确性的特点,提升整个系统的综合性能。
跟模拟盘设备进行对比,数字化控制系统能够减少电缆的使用数量,提高了数据传输的稳定性,还去除了一些冗余功能,提升系统的运行效率。
可以实现故障判断和系统自我诊断,方便数据的存储和处理,有利于后期的维护。
数字化仪控系统基础如图1所示:图1 数字化仪控系统1.2核电厂数字化仪控系统发展经历数字化仪控系统是核电厂内部的核心组成部分,可以有效提升核电厂的系统运行水平。
核电站数字化仪控系统可靠性分析方法研究
郭晓明
【摘要】:在核电领域,采用数字化仪表与控制系统是先进型反应堆的一个重要特征。
数字化系统通过增加硬件系统的可靠性和稳定性,减少人因失误,提高故障检测能力等方式大幅度提高电厂的安全性。
当前的在运核电站中正逐步采用数字系统来取代模拟仪控系统,而在建、筹建的核电项目中已经全面将数字技术整合到其设计中。
与此同时,数字化仪控系统的应用也带来了一些新问题。
由于采用数字化仪控系统后,电厂需要采用大量的微处理器(CPU)及配套的软件和I/O卡件等,并经过逻辑设计将软件和硬件联系起来共同实现系统的预设功能,它可能会因设计中存在的不足或收到特殊的混合型输入的触发而导致失效。
因此,虽然数字化仪控系统被普遍认为可以提高核电站的安全性和可靠性,但仍有待通过对数字化系统的可靠性进行系统的评估来加以验证。
迄今为止,还没有一种得到一致认可的数字化系统可靠性评价方法。
本文重点讨论了传统概率安全分析方法(PSA)和动态方法在数字化系统可靠性分析中的适用性,根据各个方法的特点,选取了合适的系统模型,分别应用传统故障树方法、动态流图法以及Markov/CCMT方法进行构模,并对结果进行了讨论。
传统的故障树方法已被广泛的应用于核电厂PSA分析中,可通过组合系统组件的故障模式来模化数字化系统的失效,具有强大的灵活性。
但传统的故障树方法对于数字化系统的特性分析显得过于保守和不足。
动态流图法(DFM)具有动态的特性,可表征系统变量和时间的关系,并可用于诊断评估由软件失效、硬件失效以及环境条件等因素对系统的影响。
Markov/CCMT模型能够将结合软件的失效和硬件结合起来,一个完整的Markov/CCMT模型包含了系统所有状态的转移链,而通过这些离散状态的转移也构建出了系统结构的完整画面。
最后,在对现有的数字化系统可靠性分析方法进行了总结的基础上,对软件可靠性的评估进行了分析和归纳,并重点介绍了应用故障注入技术获取数字化系统数据的方法原理以及步骤。
【关键词】:数字化仪控系统动态方法概率安全分析软件可靠性
【学位授予单位】:清华大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TL364.1
【目录】:
摘要3-4
Abstract4-9
主要符号对照表9-10
第1章引言10-19
1.1 核电站仪控系统技术概述10-11
1.2 数字化仪控系统可靠性分析国外研究现状11-16
1.2.1 技术路线综述11-15
1.2.2 数字化系统中的软件失效率分析研究现状15-16
1.3 数字化仪控系统可靠性分析国内研究现状16
1.4 本文主要研究内容及结构16-19
第2章传统故障树方法在数字化仪控系统可靠性分析中的应用19-31 2.1 传统故障树方法在数字化保护系统中的适用性讨论19-21
2.1.1 反应堆数字化保护系统的特点19-20
2.1.2 在AP1000 数字化保护系统可靠性分析中的应用20-21
2.2 典型反应堆数字化保护系统介绍21-23
2.3 信号失效分析过程举例23-26
2.3.1 数字化保护系统FMEA 分析与建立23-24
2.3.2 故障树模型的构建24-26
2.4 建模难点分析26-28
2.5 本章小结28-31
第3章DFM 方法在数字化仪控系统可靠性分析中的应用31-45
3.1 DFM 方法介绍31-32
3.2 典型数字化保护系统的DFM 模型32-35
3.3 数字化双微处理器控制系统的DFM 模型35-42
3.3.1 数字化双微处理器(CPU)控制模型及构模假设35-37
3.3.2 DFM 模型的建立37-42
3.4 模型求解42-44
3.4.1 质蕴含分析与求解原则42-43
3.4.2 定量化分析难点讨论43-44
3.5 本章小结44-45
第4章Markov/CCMT 模型在数字化仪控系统中的应用45-59
4.1 Markov 方法和CCMT 方法45-48
4.1.1 Markov 方法和CCMT 方法介绍45
4.1.2 应用传统Markov 法对双CPU 控制系统的分析45-48
4.2 Markov/CCMT 模型方法概述48-51
4.2.1 Markov/CCMT 方法特点48-49
4.2.2 Markov/CCMT 方法应用步骤49-51
4.3 系统级双CPU 系统Markov/CCMT 模型51-56
4.3.1 系统级双CPU 系统Markov/CCMT 模型的建立52-54
4.3.2 模型求解54-55
4.3.3 与DFM 方法质蕴含结果的比较55-56
4.4 部件级双CPU 系统Markov/CCMT 模型分析56-58
4.4.1 CPU 部件级Markov/CCMT 模型56-57
4.4.2 Markov/CCMT 模型的简化57-58
4.5 分析与讨论58
4.6 本章小结58-59
第5章数字化系统软件可靠性分析方法探讨59-71
5.1 软件可靠性分析方法59-63
5.1.1 软件可靠性分析综述60-61
5.1.2 方法总结61-63
5.2 故障注入方法63-70
5.2.1 故障的概念63-64
5.2.2 故障注入法64
5.2.3 故障的属性与故障注入技术的边界条件64-66 5.2.4 方法介绍66-69
5.2.5 结果处理和分析69-70
5.3 本章小结70-71
第6章结论与展望71-74
6.1 结论71-72
6.2 需进一步展开的工作72-74
参考文献74-77
致谢77-78
附录A 典型数字化保护系统FMEA78-81
附录B CPUA 部件级FMEA81-85
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果85。