核電站DCS系統調試

許磊 蘇清祥

摘要：在現階段核電站建設規模逐漸擴大的背景下，新建核電廠大部分采用了分布式控制（DCS）系統，在該種系統使用的過程中，可以結合核電廠工業項目的發展特點，進行系統結構層次的劃分。系統運行中，通過工藝流程的限制、重要參數的研究以及監測方案的總結等，進行系統操作指令的執行，全面提高核電站系統運行的穩定性。而且，在DCS系統調試的過程中，其作為一種驅動型的系統形式，通過數據指令的執行，可以實現系統的高性能、高效率運轉，充分滿足核電站系統調試的基本需求，為行業的發展提供支持。

關鍵詞：核電站;DCS系統;調試方法

一、核電站DCS調試特點

核電站DCS調試具有如下特點：

1.1DCS既是被調試對象，也是電站調試中最重要的調試工具，需要確保其隨時可用，滿足電站調試需求。

1.2DCS安裝時間晚，但要求投入運行時間早，“后安裝，早投運”是DCS調試中需要著力解決的矛盾。

1.3核電站I/O點多、DCS規模龐大，調試復雜性和難度相比火電廠成倍增加。

1.4DCS調試接口復雜，調試的配合與協調難度較大，在進度方面也受其他專業制約。

1.5DCS調試技術含量較高，人員培訓難度大、周期長。

1.6由于涉及核安全，DCS調試準備、實施、過程監督等所有環節都要嚴格按程序實施，過程較為復雜。

二、核電站DCS系統調試中所面臨的影響因素

2.1網絡傳輸因素

在核電站DCS系統運行的過程中，網絡的穩定性是影響系統運行的主要原因，系統調試的狀態與數據傳輸的穩定性、準確性以及及時性存在關聯，若網絡傳輸中，出現數據傳輸不穩定的問題，會發生數據傳輸異常以及數據傳輸錯誤的可能，無法實現DCS系統數據傳輸的有效性。而且，在DCS系統調試的過程中系統時鐘對數據傳輸會產生影響，當時鐘出現錯亂，會降低數據傳輸的實效性，無法實現對設備的合理調試，影響核電站DCS系統調試的整體價值

2.2系統兼容性問題

伴隨信息技術的不斷發展，設備中的硬件系統呈現出智能化的發展模式，這種狀況的出現增加了系統運行的兼容性。在兼容性問題分析中，會出現數據傳輸慢、系統響應慢、系統滯后等問題，這些問題的出現會對系統的運行帶來限制。

2.3接口轉換問題

通過對核電站DCS系統調試運行狀況的分析，由于核電站控制系統相對較多，各個系統在運行中與DCS系統接口產生的問題也相對較多，這些問題的出現會影響系統數據之間的轉換，無法滿足數據資源的傳輸需求。而且，在接口轉換問題分析中，也存在著數據傳輸不穩定、數據丟失等現象，這種現象的出現對系統的安全運行造成影響。

2.4軟件系統問題

結合核電站系統運行的狀況，在DCS技術使用的過程中，應該確立分析軟件系統問題，結合良好軟件系統運行狀況，對系統的穩定性進行分析。但是，在現階段核電站系統運行中，存在著DCS系統軟件不良的現象，主要是由于軟件系統運行中，會出現軟件運行異常的問題，導致系統無法及時啟動，影響制定執行的有效性。

三、核電站DCS系統調試方法

3.1單體調試技術

在單體調試技術分析中，應該按照現場儀表調試以及通道調試這兩種方法進行。首先，在現場儀表調試的過程中，需要認識到核電站現場儀器種類多的特點，通過核實儀表管線安裝的正確性、儀表測量范圍、儀表遷移量測量、儀表參數計算、儀表沖洗及排污、儀表使用及測量的流程，進行儀表的合理調試。一般情況下，在儀表調試中應該做到：第一，在調試方法選擇中，應該注意各類儀表編制的調試程序，規定儀表的調試方法以及調試流程，整個調試過程應該由有經驗的人員進行，以保證儀表調試的合理性。第二，在儀表調試之前，應該對相關人員進行專業性的培訓，使調試人員熟練掌握儀表調試的方法。第三，在儀表調試之前，需要相關人員進行儀表調試數據的管理機規劃，保證數據管理以及管理流程確定的科學性。其次，通道調試。在通道調試的過程中，通常應該進行通道絕緣測試、硬接線通道正確性檢查、模擬量通道的精度測試以及驅動回路調試等。在系統調試之前，應該確定調試協作的方法、調試協作細節等內容，通過多種調試設備的選擇，保證DCS系統運行的穩定性，提高系統的運行效率。系統調試的整個過程中，當進行驅動回路調試以及項目應用時，應該將設備單體調試與調試項目進行結合，并成立專項協調小組，全面提高設備調試的效率，有效避免調試重復問題的發生。

3.2功能調試技術

結合DCS系統運行狀況，在功能調試中是通過對DCS系統自身功能的分析，進行性能驗證策略的整合，通常狀況下，功能調試技術應該包括：第一，系統硬件設備調試。在整個調試中，系統需要檢查設備狀態是否滿足設備運行的需求，在完成設備供電測試之后，進行設備上電。第二，在系統軟件調試中，應該結合的特點，進行軟件代碼的生成及下載。第三，對于系統冗余項目的測試而言，應該結合系統的運行狀況，進行測試方案的選擇。例如，在TXP冗余系統測試中，應該做到：首先，AS620冗余系統測試中，應該進行系統供電、CPU以及通信模塊的測試;其次，在總線冗余測試中，應該結合工程驗證的基本狀況，進行DCS系統身份的驗證，及時驗證系統的自動診斷功能、系統資源容量測試功能等，通過多種測試方案的總結，提高冗余測試系統運行的穩定性。最后，性能擔保試驗（GPT），在整個系統調試中，通過GPT的確定，可以根據調試各個階段的特點，進行DCS系統性能的分析，并對相關指標進行驗證，以保證合同項目執行的準確性，滿足系統運行的基本需求。一般情況下，在DCS系統GPT指標分析中，應該對系統的可用率、系統分辨率以及相應時間等進行綜合性的確定，避免不同部件在使用中發生故障，影響DCS系統運行的穩定性。

3.3自動功能驗證技術

通過對自動功能驗證試驗的分析，整個控制系統包括成組控制、順序控制以及子環控制等，通過對系統工藝以及儀器系統的驗證分析，可以在一定程度上實現對控制邏輯的確定，提高自動功能控制及驗證的有效性。而且，自動控制驗證中，為了保證DCS系統調試的安全性、穩定性，應該通過多專業項目協調，建立高效的組織以及協調機制，實現調試系統的正常運行。同時，在自動功能驗證技術分析中，也應該不斷提升DCS系統調試人員的專業性，為核電站DCS系統調試的方案優化提供參考。

四、結束語

總而言之，在核電站DCS系統調試的過程中，為了保證調試系統運行的穩定性，應該結合核電站DCS系統運行的特點，確定影響因素，并通過針對性調試方案的構建，進行網絡傳輸、系統兼容、接口轉換以及軟件系統調試等多種影響因素的分析，結合這些風險問題，進行優化解決策略的構建，以滿足系統調試的基本需求。因此，在現階段核電站DCS系統調試中，需要結合單體調試技術、功能調試技術以及自動功能驗證等方法，進行系統運行狀況的分析，有效提高核電站DCS系統調試的整體價值。

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