核電廠半數(shù)字化儀控系統(tǒng)調(diào)試方案研究

李映林，劉 亞，田 苗

（中國(guó)核電工程有限公司，北京 100840）

0 引言

核電廠儀表與控制系統(tǒng)（通常簡(jiǎn)稱儀控系統(tǒng)）涵蓋了核島、常規(guī)島以及核島輔助設(shè)施等系統(tǒng)和設(shè)備的監(jiān)測(cè)及控制功能，是核電廠的重要組成部分。其作為核電廠神經(jīng)中樞，保障了核電機(jī)組安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。目前，國(guó)內(nèi)核電廠儀控系統(tǒng)主要分為3種類型[1-3]：①以常規(guī)模擬控制組合單元儀表為主的模擬儀控系統(tǒng)；②以模擬控制和數(shù)字控制混合運(yùn)用的控制系統(tǒng)，即核島儀控系統(tǒng)采用模擬技術(shù)，常規(guī)島及核島輔助設(shè)施相關(guān)儀控系統(tǒng)采用DCS系統(tǒng)；③一體化數(shù)字式控制系統(tǒng)，即除常規(guī)島及核島輔助設(shè)施外，核島儀控系統(tǒng)也采用DCS技術(shù)。

對(duì)于數(shù)字化儀控系統(tǒng)可采用仿真等技術(shù)進(jìn)行調(diào)試和驗(yàn)證[4]，然而，由于技術(shù)封鎖以及設(shè)備出口限制等因素，經(jīng)對(duì)國(guó)內(nèi)潛在供貨商的供貨范圍和供貨能力開(kāi)展全面評(píng)估后，某出口核電項(xiàng)目采用了半數(shù)字化儀控設(shè)計(jì)方案，即針對(duì)核島儀控系統(tǒng)部分，安全級(jí)儀控系統(tǒng)采用模擬控制技術(shù)，非安全級(jí)儀控系統(tǒng)采用DCS系統(tǒng)。該半數(shù)字化儀控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案與國(guó)內(nèi)核電廠現(xiàn)有各儀控系統(tǒng)均存在明顯差異。根據(jù)中國(guó)核安全法規(guī)中關(guān)于核電廠調(diào)試的相關(guān)規(guī)定[5]，亟需研究和制定基于半數(shù)字化儀控系統(tǒng)的調(diào)試方案，以用于指導(dǎo)相關(guān)系統(tǒng)調(diào)試工作。

本文基于半數(shù)字化儀控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，分析了模擬電廠和數(shù)字化電廠的儀控系統(tǒng)調(diào)試方案的差異，提出了不同的調(diào)試思路，并最終完成了適用的調(diào)試方案，用于實(shí)際指導(dǎo)半數(shù)字化儀控系統(tǒng)實(shí)際調(diào)試工作。

1 半數(shù)字化儀控系統(tǒng)

1.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

半數(shù)字化儀表和控制系統(tǒng)采用模擬技術(shù)和數(shù)字技術(shù)結(jié)合的方式，安全級(jí)儀控系統(tǒng)采用模擬系統(tǒng)，非安全級(jí)儀控系統(tǒng)采用DCS系統(tǒng)[6]。安全級(jí)儀控系統(tǒng)主要由安全級(jí)模擬控制系統(tǒng)、繼電器機(jī)柜系統(tǒng)、反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)組成。非安全儀控系統(tǒng)主要由過(guò)程控制機(jī)柜系統(tǒng)、專用儀控系統(tǒng)以及核島輔助設(shè)施控制系統(tǒng)等組成。本儀控系統(tǒng)以全功能操作員工作站作為主要控制室人機(jī)接口，同時(shí)輔以后備盤和應(yīng)急停堆盤等常規(guī)模擬控制盤臺(tái)。半數(shù)字化儀控系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

1.2 安全級(jí)儀控系統(tǒng)

安全級(jí)儀控系統(tǒng)主要是指用于執(zhí)行安全功能以及事故工況后參與公眾保護(hù)功能的儀表和控制系統(tǒng)，主要由安全級(jí)模擬控制系統(tǒng)、繼電器機(jī)柜系統(tǒng)、反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)組成。

1）安全級(jí)模擬控制系統(tǒng)

安全級(jí)模擬控制系統(tǒng)接收來(lái)自工藝過(guò)程系統(tǒng)的保護(hù)儀表的測(cè)量信號(hào)，對(duì)其進(jìn)行信號(hào)調(diào)制、計(jì)算、閾值比較等處理后產(chǎn)生開(kāi)關(guān)量信號(hào)，送往保護(hù)系統(tǒng)處理后觸發(fā)安全動(dòng)作，如緊急停堆、驅(qū)動(dòng)專設(shè)安全設(shè)施等，或直接送往繼電器機(jī)柜進(jìn)行安全級(jí)的控制。

2）繼電器機(jī)柜系統(tǒng)

繼電器機(jī)柜系統(tǒng)的功能是接收來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)的開(kāi)關(guān)量傳感器、過(guò)程控制機(jī)柜系統(tǒng)、反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)、安全級(jí)模擬控制系統(tǒng)以及后備盤等系統(tǒng)或控制點(diǎn)的信號(hào)和命令。這些命令中有安全級(jí)信號(hào)，也有非安全級(jí)信號(hào)，在經(jīng)過(guò)要求的邏輯處理后，驅(qū)動(dòng)泵、閥、風(fēng)機(jī)等安全級(jí)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，并將執(zhí)行器的執(zhí)行結(jié)果送回到控制室，告知操作員。

3）反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)

反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)作為邏輯保護(hù)系統(tǒng)，根據(jù)核電廠重要物理參數(shù)的變化，控制停堆斷路器和安全驅(qū)動(dòng)器動(dòng)作，以確保反應(yīng)堆的安全。其上端連接所有保護(hù)儀表組，用以監(jiān)測(cè)選定的物理參數(shù)；其下端連接停堆斷路器和安全驅(qū)動(dòng)器，通過(guò)保護(hù)動(dòng)作觸發(fā)信號(hào)驅(qū)動(dòng)相關(guān)設(shè)備動(dòng)作，以完成保護(hù)功能。

1.3 非安全級(jí)儀控系統(tǒng)

非安全級(jí)儀控系統(tǒng)包括核電站中各種控制系統(tǒng)、電站計(jì)算機(jī)信息和控制系統(tǒng)、相關(guān)監(jiān)控系統(tǒng)以及一些專用儀表控制系統(tǒng)。

1）電站過(guò)程控制機(jī)柜系統(tǒng)

電站過(guò)程控制機(jī)柜系統(tǒng)屬于核電站儀控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的自動(dòng)控制與保護(hù)層的非安全級(jí)部分，用于執(zhí)行非安全級(jí)控制和監(jiān)視功能，由DCS過(guò)程控制機(jī)柜組成。其主要完成在正常工況下的電廠運(yùn)行監(jiān)控等非安全級(jí)功能。同時(shí)，電站過(guò)程控制機(jī)柜系統(tǒng)還完成一些非安全級(jí)但有特殊要求的監(jiān)控功能。

2）專用儀控系統(tǒng)

專用儀控系統(tǒng)包括核輔助廠房三廢處理控制系統(tǒng)（三廢處理系統(tǒng)的專用控制系統(tǒng)，主要完成信號(hào)采集、邏輯處理、報(bào)警處理等功能），試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（用于采集和處理來(lái)自工藝過(guò)程系統(tǒng)的控制保護(hù)儀表的測(cè)量信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)、事故追憶、瞬態(tài)記錄以及文件管理等功能）和試驗(yàn)儀表系統(tǒng)（用于在核電站整個(gè)運(yùn)行期間自動(dòng)進(jìn)行部分定期試驗(yàn)）。

3）核島輔助設(shè)施控制系統(tǒng)

核島輔助設(shè)施的控制采用相對(duì)獨(dú)立的控制系統(tǒng)，根據(jù)信息的重要程度與信息量的多少，采用硬接線或網(wǎng)絡(luò)通信等方式與過(guò)程控制系統(tǒng)相連。

1.4 系統(tǒng)接口

安全級(jí)儀控系統(tǒng)與非安全級(jí)儀控系統(tǒng)之間的接口主要包括：

1）安全級(jí)的模擬量處理信號(hào)送至非安全級(jí)儀控系統(tǒng)參與邏輯控制或顯示。

2）汽機(jī)旁路系統(tǒng)、汽輪機(jī)保護(hù)系統(tǒng)等系統(tǒng)信號(hào)經(jīng)非安全級(jí)儀控系統(tǒng)送至安全級(jí)儀控系統(tǒng)參與保護(hù)邏輯控制。

3）保護(hù)系統(tǒng)信號(hào)經(jīng)非安全級(jí)儀控系統(tǒng)產(chǎn)生主控制室報(bào)警指示信號(hào)。

4）繼電器機(jī)柜接收來(lái)自非安全級(jí)儀控系統(tǒng)的非安全級(jí)控制命令，向非安全級(jí)儀控系統(tǒng)發(fā)送安全級(jí)設(shè)備的狀態(tài)反饋信號(hào)和報(bào)警信號(hào)。

2 半數(shù)字化儀控系統(tǒng)調(diào)試方案分析

2.1 核電廠現(xiàn)有儀控系統(tǒng)調(diào)試方案研究

為完成半數(shù)字化儀控系統(tǒng)調(diào)試方案設(shè)計(jì)，首先對(duì)現(xiàn)有的全模擬電廠和全數(shù)字化電廠儀控系統(tǒng)的調(diào)試方案展開(kāi)研究。

依照信號(hào)類型不同，數(shù)字化儀控系統(tǒng)分別針對(duì)開(kāi)關(guān)量信號(hào)處理與模擬量信號(hào)處理形成了不同的調(diào)試方案[7,8]，即邏輯控制通道調(diào)試方案與儀表和模擬控制系統(tǒng)調(diào)試方案。其中，邏輯控制通道調(diào)試方案對(duì)象為DCS控制系統(tǒng)的邏輯控制通道，即接受儀表產(chǎn)生的開(kāi)關(guān)量信號(hào)，處理產(chǎn)生邏輯信號(hào)用于驅(qū)動(dòng)控制執(zhí)行器；儀表和模擬控制系統(tǒng)調(diào)試方案對(duì)象為DCS控制系統(tǒng)的模擬控制通道，即接受儀表產(chǎn)生的模擬量信號(hào)，處理產(chǎn)生模擬量信號(hào)用于驅(qū)動(dòng)控制執(zhí)行器。

在全模擬電廠中，則主要包括執(zhí)行器控制繼電器回路調(diào)試方案以及儀表和控制系統(tǒng)調(diào)試方案[9,10]。前者描述的對(duì)象為繼電器控制系統(tǒng)，由控制室或應(yīng)急停堆盤進(jìn)行控制，通過(guò)繼電器回路處理，最終驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器，檢查驅(qū)動(dòng)控制及狀態(tài)反饋；后者則針對(duì)過(guò)程儀表系統(tǒng)，對(duì)儀表進(jìn)行標(biāo)定檢查，對(duì)模擬組件進(jìn)行調(diào)校，接線檢查后，檢查過(guò)程儀表系統(tǒng)設(shè)備在就地或控制室的顯示正確，同時(shí)檢查由控制室經(jīng)由過(guò)程儀表系統(tǒng)與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的接線。

2.2 儀控系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)對(duì)調(diào)試方案的影響

與全模擬控制系統(tǒng)相比，半數(shù)字化儀控系統(tǒng)雖然也采用了繼電器控制回路，但控制的范圍不同。全模擬控制系統(tǒng)的繼電器控制回路不僅實(shí)現(xiàn)安全級(jí)控制邏輯，也實(shí)現(xiàn)非安全級(jí)控制邏輯，而半數(shù)字化儀控系統(tǒng)的繼電器機(jī)柜系統(tǒng)只實(shí)現(xiàn)了安全級(jí)控制邏輯，非安全級(jí)部分由DCS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。因此，半數(shù)字化儀控系統(tǒng)的繼電器控制回路比全模擬控制系統(tǒng)的規(guī)模更小，對(duì)于調(diào)試方案而言，工藝系統(tǒng)的通道功能的調(diào)試方法也發(fā)生了變化，即同一個(gè)系統(tǒng)的不同功能可能需要應(yīng)用不同的調(diào)試方案。

每個(gè)工藝系統(tǒng)的邏輯控制功能在儀控系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)，是以其系統(tǒng)的功能分級(jí)為基礎(chǔ)，即同一個(gè)系統(tǒng)不同的功能可能在不同的平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)。因此，需要對(duì)每個(gè)系統(tǒng)的不同功能、通道、儀控設(shè)備逐一進(jìn)行分析，從而確定需要采取何種更為合適的調(diào)試方案。

在具體的調(diào)試方案設(shè)計(jì)中，根據(jù)每個(gè)工藝系統(tǒng)功能分級(jí)，對(duì)應(yīng)到儀控系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)方式（模擬技術(shù)或DCS），最終確定采用模擬技術(shù)或DCS調(diào)試方法進(jìn)行調(diào)試。由此，引出了模擬技術(shù)控制系統(tǒng)調(diào)試方案和DCS調(diào)試方案分開(kāi)的需求，以對(duì)應(yīng)安全級(jí)和非安全級(jí)部分的調(diào)試。

2.3 接口、通道全覆蓋

由于半數(shù)字化儀控系統(tǒng)同時(shí)采用了兩種完全不同的技術(shù)，由此導(dǎo)致采用了多家供貨商提供的平臺(tái)，增加了平臺(tái)間接口的復(fù)雜性。因此，在調(diào)試方案設(shè)計(jì)中，需要對(duì)于所有接口、通道展開(kāi)全面分析，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)試全覆蓋。

經(jīng)分析，涉及的接口主要包括安全級(jí)儀控系統(tǒng)與非安全級(jí)儀控系統(tǒng)間的接口、各系統(tǒng)內(nèi)部的接口、非安全級(jí)儀控系統(tǒng)與第三方控制系統(tǒng)間的接口等。其中安全級(jí)儀控系統(tǒng)與非安全級(jí)儀控系統(tǒng)間的接口為模擬系統(tǒng)與數(shù)字化系統(tǒng)間的接口，是半數(shù)字化儀控系統(tǒng)所特有的。

接口分析的難點(diǎn)主要在于涉及系統(tǒng)眾多，平臺(tái)差異大，接口方式復(fù)雜。在調(diào)試方案設(shè)計(jì)中，依照接口類型采用針對(duì)性分析，并結(jié)合系統(tǒng)邏輯圖、模擬圖，逐步將各個(gè)通道走通，從而保證接口、通道的調(diào)試全覆蓋。

3 調(diào)試方案具體設(shè)計(jì)及實(shí)施

考慮了安全級(jí)與非安全級(jí)部分調(diào)試方案的差異，結(jié)合系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，將半數(shù)字化儀控系統(tǒng)調(diào)試方案分為4個(gè)部分。安全級(jí)系統(tǒng)分為安全級(jí)繼電器控制回路調(diào)試方案以及安全級(jí)儀表和控制系統(tǒng)調(diào)試方案兩部分，分別以繼電器機(jī)柜系統(tǒng)和安全級(jí)模擬控制系統(tǒng)為試驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行調(diào)試。非安全級(jí)系統(tǒng)分為非安全級(jí)邏輯控制通道調(diào)試方案以及非安全級(jí)儀表和模擬控制通道調(diào)試方式兩部分，分別以開(kāi)關(guān)量和模擬量控制通道為試驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行調(diào)試。

3.1 安全級(jí)繼電器控制回路調(diào)試方案設(shè)計(jì)

繼電器控制回路調(diào)試包括繼電器機(jī)柜本體試驗(yàn)和繼電器控制系統(tǒng)邏輯功能試驗(yàn)，本文討論的調(diào)試方案主要側(cè)重于后者。

繼電器控制回路的邏輯控制功能的試驗(yàn)，需要進(jìn)行從輸入設(shè)備到繼電器控制回路再到輸出設(shè)備的完整通路的驗(yàn)證。按照輸出設(shè)備的類型，可以分為標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行器控制試驗(yàn)和特殊的控制邏輯試驗(yàn)。標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行器控制試驗(yàn)占多數(shù)，而特殊的控制邏輯試驗(yàn)比較少。

1）標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行器控制試驗(yàn)

標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行器控制試驗(yàn)以典型的閥門和泵為例，將其他執(zhí)行器例如加熱器的試驗(yàn)可以參見(jiàn)泵的試驗(yàn)方法。對(duì)于泵的試驗(yàn)，只檢查中壓或低壓配電柜上的接觸器動(dòng)作。接觸器斷開(kāi)，則泵停止。接觸器閉合，則泵啟動(dòng)。

對(duì)于執(zhí)行器為閥門時(shí)，從2層對(duì)其進(jìn)行試驗(yàn)，分為計(jì)算機(jī)化的人機(jī)接口和常規(guī)控制設(shè)備。從2層設(shè)備手動(dòng)觸發(fā)開(kāi)或關(guān)閥門的信號(hào)時(shí)，按照設(shè)備的電氣分級(jí)，而進(jìn)入安全級(jí)控制系統(tǒng)或非安全級(jí)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)控制邏輯，最終驅(qū)動(dòng)閥門的打開(kāi)或關(guān)閉。繼電器控制回路屬于安全級(jí)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)安全級(jí)控制邏輯。而對(duì)于自動(dòng)邏輯信號(hào)，在調(diào)試中可以根據(jù)需求進(jìn)行模擬信號(hào)驗(yàn)證邏輯，依據(jù)系統(tǒng)邏輯圖選取適合的點(diǎn)注入信號(hào)。

2）特殊的控制邏輯試驗(yàn)

特殊的控制邏輯試驗(yàn)包括了特殊控制邏輯的執(zhí)行器、與執(zhí)行器無(wú)關(guān)的邏輯。由于與標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行器不同，其試驗(yàn)方法也不盡相同，分為驗(yàn)證主要邏輯關(guān)系和完成功能核查。這些試驗(yàn)適用于控制邏輯不標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行器。

3.2 安全級(jí)模擬控制系統(tǒng)調(diào)試方案設(shè)計(jì)

安全級(jí)儀表和控制系統(tǒng)試驗(yàn)主要進(jìn)行的是測(cè)量?jī)x表通道的試驗(yàn)。安全級(jí)模擬控制系統(tǒng)的功能是處理來(lái)自工藝過(guò)程系統(tǒng)的保護(hù)儀表的測(cè)量信號(hào)，包括4組保護(hù)機(jī)柜。依據(jù)儀表的不同類型，過(guò)程儀表系統(tǒng)設(shè)備有的安裝在就地，有的在電氣廠房，有的在主控制室，有的在遠(yuǎn)程停堆站。

安全級(jí)儀表和控制系統(tǒng)試驗(yàn)?zāi)康脑谟隍?yàn)證儀表通道的可用性，主要包括通道接線、設(shè)定值、模擬試驗(yàn)響應(yīng)時(shí)間以及主控制室內(nèi)的指示和記錄跟蹤值等。儀表通道的試驗(yàn)可以分為靜態(tài)性能模擬試驗(yàn)、整體穩(wěn)態(tài)試驗(yàn)兩個(gè)階段，對(duì)控制參數(shù)進(jìn)行粗調(diào)、細(xì)調(diào)，依據(jù)調(diào)試的情況可能還需要進(jìn)行儀表通道的調(diào)整，具體包括：

1）絕緣測(cè)量：當(dāng)機(jī)柜上電后檢查供電絕緣及接地。

2）符合性試驗(yàn)：分為靜態(tài)性能模擬試驗(yàn)、整體穩(wěn)態(tài)試驗(yàn)兩個(gè)階段。其中，靜態(tài)性能模擬試驗(yàn)針對(duì)單個(gè)組件，通過(guò)施加電壓信號(hào)進(jìn)行組件相應(yīng)及接線檢查。整體穩(wěn)態(tài)試驗(yàn)則通過(guò)就地傳感器模擬多個(gè)點(diǎn)的方法，檢查最具代表性的輸出的響應(yīng)。

3）儀表通道調(diào)試：首先在工藝系統(tǒng)離線狀態(tài)下進(jìn)行控制參數(shù)粗調(diào)，當(dāng)工藝系統(tǒng)額定運(yùn)行工況下再次進(jìn)行控制參數(shù)的精調(diào)。

4）控制回路通道調(diào)整：在系統(tǒng)聯(lián)調(diào)期間調(diào)整控制回路。

3.3 非安全級(jí)邏輯控制通道調(diào)試方案設(shè)計(jì)

非安全級(jí)邏輯控制功能由電廠DCS控制系統(tǒng)完成，非安全級(jí)邏輯控制通道試驗(yàn)是以DCS系統(tǒng)的邏輯控制通道為試驗(yàn)對(duì)象，即處理開(kāi)關(guān)量信號(hào)。

電廠系統(tǒng)非安全級(jí)執(zhí)行器由一個(gè)或多個(gè)非安全級(jí)邏輯控制通道完成。進(jìn)行調(diào)試時(shí)，需要驗(yàn)證整個(gè)邏輯通道的連通，但并非都需要一次進(jìn)行，可以對(duì)其進(jìn)行分段，只要將整個(gè)邏輯通道都覆蓋即可。具體的試驗(yàn)方法包括信號(hào)模擬的方法、試驗(yàn)結(jié)果檢查的方法、報(bào)警檢查的方法。

3.4 非安全級(jí)儀表和模擬控制通道調(diào)試方案設(shè)計(jì)

非安全級(jí)儀表和模擬控制通道試驗(yàn)主要以模擬量為對(duì)象，包括了模擬儀表和模擬控制通道的驗(yàn)證，具體涵蓋了儀表的整定值和標(biāo)定值，接線正確，模擬通道的響應(yīng)時(shí)間，控制通道卡件的性能等方面。具體包括：

1）初始檢查，包括文件完整性檢查、儀表標(biāo)定報(bào)告檢查、閥門試驗(yàn)報(bào)告檢查以及電源檢查等。

2）儀表通道試驗(yàn)：一般的試驗(yàn)方法為拆除傳感器，利用模擬裝置模擬傳感器的輸出檢查通道動(dòng)態(tài)讀數(shù)，并模擬通道故障驗(yàn)證相關(guān)故障報(bào)警。

3）控制試驗(yàn)：在主控制室操作員工作站和后備盤（如有）下發(fā)驅(qū)動(dòng)器控制指令，檢查驅(qū)動(dòng)器動(dòng)作反饋信號(hào)是否正確，并通過(guò)斷線的形式模擬通道故障驗(yàn)證相關(guān)故障報(bào)警。

4）設(shè)定值檢查及信號(hào)傳輸部件I/O卡件試驗(yàn)：結(jié)合儀表通道試驗(yàn)，對(duì)函數(shù)發(fā)生器、PID控制器、濾波器、閾值比較器等相關(guān)參數(shù)設(shè)定值逐一進(jìn)行檢查，并在主控制室工作站上監(jiān)測(cè)動(dòng)態(tài)響應(yīng)，同時(shí)對(duì)模擬信號(hào)和閾值信號(hào)I/O卡件進(jìn)行測(cè)試。

5）報(bào)警試驗(yàn)：檢查報(bào)警參數(shù)設(shè)定值與設(shè)計(jì)一致，閾值及死區(qū)符合設(shè)計(jì)要求。

6）閉環(huán)控制回路功能初始試驗(yàn)（冷態(tài)）：在工藝過(guò)程系統(tǒng)啟動(dòng)之前對(duì)閉環(huán)控制回路進(jìn)行冷態(tài)試驗(yàn)，即在主控制室工作站上模擬，在就地控制機(jī)柜中驗(yàn)證，包括參數(shù)設(shè)定值、控制參數(shù)處理、偏差控制等。

3.5 實(shí)施

在半數(shù)字化儀控系統(tǒng)調(diào)試過(guò)程中，首先進(jìn)行儀控機(jī)柜本身的試驗(yàn)，包括了機(jī)柜上電試驗(yàn)、機(jī)柜設(shè)備功能試驗(yàn)、機(jī)柜儀控報(bào)警功能試驗(yàn)、機(jī)柜通訊功能試驗(yàn)等。接著進(jìn)行工藝系統(tǒng)功能試驗(yàn)，即按照前述4種調(diào)試方案，依據(jù)各工藝系統(tǒng)功能及功能實(shí)施平臺(tái)開(kāi)展系統(tǒng)整體通道功能的試驗(yàn)。

相關(guān)調(diào)試實(shí)施過(guò)程如圖2所示。

圖2 半數(shù)字化儀控系統(tǒng)調(diào)試實(shí)施過(guò)程Fig.2 The debugging and implementation process of the semi-digital I&C system

4 總結(jié)

核電廠半數(shù)字化儀控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案與國(guó)內(nèi)核電廠現(xiàn)有各類儀控系統(tǒng)均存在著明顯差異。該混合設(shè)計(jì)方案涉及多系統(tǒng)、多平臺(tái)，且接口復(fù)雜，缺乏使用經(jīng)驗(yàn)反饋，需要制定與之匹配的調(diào)試方案。同時(shí)，由于半數(shù)字化儀控系統(tǒng)涉及多家供貨商，供貨商文件接口問(wèn)題、系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)度問(wèn)題都明顯影響了調(diào)試方案的制定。本文對(duì)國(guó)內(nèi)核電廠模擬和數(shù)字化儀控系統(tǒng)的特點(diǎn)及調(diào)試方案的特點(diǎn)展開(kāi)了梳理與分析，基于半數(shù)字化儀控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，提出并完善了與之匹配的調(diào)試方案。目前，在相關(guān)調(diào)試方案的指導(dǎo)下，已經(jīng)完成了半數(shù)字化儀控系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試工作，并獲得了較好的反饋。同時(shí)，本文所討論確定的調(diào)試方案，對(duì)于后續(xù)電廠具有一定的借鑒意義。