核電非安全級DCS系統(tǒng)信號失效處理辦法

吳云龍

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2015.36.061

摘 要：如今，隨著時代的發(fā)展以及科技的不斷進步，人們的生活水平正在不斷提高，但與此同時能源的消耗量也在與日俱增，對于核電的有效控制并使用，能夠有效地解決這樣的問題，而核電廠也正在發(fā)揮著越來越重要的作用。該文從實際出發(fā)，對核電非安全級DCS系統(tǒng)信號失效的情況下的處理方法進行了介紹，并分為兩個部分對失效處理方法進行了簡介。

關鍵詞：核電 DCS 信號失效

中圖分類號：TP23 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）12（c）-0061-02

1 信號簡介

一般來講，在信號當中通常包含信號值以及信號的有效性兩個部分，而我們所說的信號的有效性，其實就是信號的質量。對于信號的處理，與信號本身的質量可以說是息息相關的。信號質量的好壞，往往可以代表信號是否具有可靠的有效性，一般來講，如果信號的有效性較高，我們則稱信號的質量為“好”，而如果信號的有效性比較低，我們則稱信號的質量為“壞”。

目前，我們認為信號質量的傳遞需要遵循一定的原則，由于AI、PI等不同的物理點本身均有一定的信號質量，且其質量只收通道或者是信號本身的影響，因此在實際的傳遞過程當中，信號的有效性并不會向下一級進行傳遞，這是由于信號本身的質量已經經過處理，而經過處理的數據在下一級別往往能夠直接使用。

2 過程操作層的信號失效處理

物理信號的失效處理。

2.1 輸入型模擬量的信號失效處理

不管是什么模擬量，如果導致信號失效的原因是信號源本身，那么在這種情況下我們通常會判定信號失效，在實際的計算過程當中就需要將信號的質量標記為“壞”。

如果信號質量變壞，通常可以采用默認替代之替代、輸出最近好值或者是輸出實際采集值3種方法來進行處理，對于方法的選擇應根據實際情況的需求來進行抉擇。

一般來講，可能會引起AI等信號失效的因素有控制器的網絡故障、信號斷線等。

在該文的計算方法當中，對AI等模擬量的月線判斷分為兩種，如表1所示。

2.2 輸出型模擬量的信號失效處理

在該文的計算當中，任何一個輸出的模擬量都能夠進行有效地判斷，如果導致其失效的原因是DCS設備的故障或者是信號源的原因，我們認為該算法當中信號質量為“壞”。

通常在這種情況下，我們認為DCS系統(tǒng)的硬件設備等處于不可控的狀態(tài)，但其算法仍然會根據程序進行邏輯輸出。

一般來講，會引起其信號失效的原因包括控制器的網絡故障、過載等多種原因。

2.3 輸入性開光量的信號失效處理

不管是哪種輸入開關量，如果導致其失效的原因是DCS設備的故障或者是信號源，那么我們認為該信號的質量為“壞”。

如果信號質量變壞，我們可以采用默認替代值替換或者是輸出通道采集值等方法來進行處理，實際處理方法的選擇需要根據實際情況的需求來進行決策。

一般來講，模塊故障、通道掉電等因素都會導致信號的失效。

對于開關量報警的處理方式則如表2所示。

2.4 輸出型開關量的信號失效處理

如果信號失效的原因是由于DCS設備的故障或者是信號源的問題，我們則在實際的計算過程當中，將信號質量標記為“壞”。

如果信號質量變壞，我們則認為系統(tǒng)的硬件設備等處于不可控的狀態(tài)。在這個時候依然需要根據程序邏輯進行持續(xù)地輸出。一般來講，會引起其信號失效的原因包括控制器網絡故障、通道輸出故障等。

3 中間量點的信號失效處理

3.1 分類

（1）無關點。所謂的無關點，就是與物理信號不相關的點，例如PID的比例、積分時間等。

（2）相關點。相關點的變量通常由源頭的信號來進行確定，所謂的相關點就是經過運算后的物理信號的中間變量。

3.2 處理方式

在上文當中，我們介紹的中間點并沒有信號質量，因此在實際的計算過程當中并不需要實際的失效判斷。如果需要對信號質量進行上傳，就需要在算法當中進行單獨搭建。

3.3 通訊信號的失效處理

（1）輸入型通訊信號的失效處理。通訊信號以及開關量信號都包含在輸入性通訊信號的模擬量當中。一般來講，能夠引起其信號失效的原因包含通訊鏈路設備的質量等。

（2）輸出型通訊信號失效處理。利用通訊中斷等方法可以對通訊輸出算法輸入值進行有效地輸出。

4 操作監(jiān)視層的失效處理

如果出現(xiàn)了信號失效的情況，則需要完成顯示、確認等功能。

4.1 模擬量的信號失效處理

如果信號質量發(fā)生了表換，則模擬量顯示如表3所示。

表3顯示了模擬量信號不同狀態(tài)的顯示情況，信號失效的情況，高級故障的原因還有卡件故障等。

如果信號質量發(fā)生了變化，那么其一方面會進行表3當中的圖符顯示，另一方面還會在日志當中進行報警記錄。

4.2 開關量信號的失效處理

如果信號質量變“壞”，那么則會在日志當中進行報警記錄。

4.3 服務器、操作員站故障的失效處理

如果出現(xiàn)網絡故障的時候，所有的信號點質量都需要標記為“壞”，并會對該信息進行顯示。

如果出現(xiàn)了OPS故障的情況，則所有的信息點都會顯示“0”，并且對OPS失去與服務器的鏈接進行顯示，其他點則正常顯示。

5 結語

在實際的信號傳輸過程當中，通過對信號的合理判斷，能夠對信號的有效性進行良好地確定，并有效地防止信號故障造成的設備誤動等情況。在實際的工作過程當中，對信號進行失效判斷，能夠保證核電廠的科學、安全運行。

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