CN108614527A - 一种安全级dcs现场控制站 - Google Patents
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Abstract
本发明属于核电站控制技术领域,具体涉及一种安全级DCS现场控制站。控制器模块通过L‑BUS总线与I/O模块进行通信,实现数据的采集与输出,L‑BUS总线物理层为RS‑485;控制器模块通过C‑BUS总线与点对点通信模块通信,实现与其他控制站的点对点通信,C‑BUS总线物理层为M‑LVDS;控制器模块通过R‑BUS总线与多节点通信模块通信,实现与网关站或安全显示站的多节点通信,R‑BUS总线物理层为M‑LVDS;维护管理模块通过M‑NET接口与工程师站通信,M‑NET物理层为百兆以太网接口,维护管理模块通过M‑BUS总线与控制站内其他模块通信,M‑BUS物理层为RS‑485。控制器模块与其他模块之间采用了物理层完全独立的总线进行通信,***中任何一组总线的故障不影响其他总线,保证通信的独立性,避免了故障的蔓延。
Description
技术领域
本发明属于核电站控制技术领域,具体涉及一种安全级DCS现场控制站。
背景技术
安全级DCS控制站是数字化核安全级仪控***的核心部分,通常包括控制器、通信模块及I/O模块等。控制器通过通信网络与其他模块通信,实现数据采集与输出以及控制站对外的通信接口。传统的数字化核安全级仪控***多采用一组冗余通信网络完成数据通信,控制器、通信模块及I/O模块通过同一组总线进行通信,影响了数据传输速率,同时,***的I/O数据信息及诊断信息通过同一组总线传输,对通信数据的安全性也是一个挑战。
发明内容
本发明的目的在于提供一种安全级DCS现场控制站,以克服现有技术存在的不足。
为达到上述目的,本发明所采取的技术方案为:
一种安全级DCS现场控制站,包括控制器模块、维护管理模块、点对点通信模块、多节点通信模块、I/O模块;控制器模块通过L-BUS总线与I/O模块进行通信,实现数据的采集与输出,L-BUS总线物理层为RS-485,为冗余设计;控制器模块通过C-BUS总线与点对点通信模块通信,实现与其他控制站的点对点通信,C-BUS总线物理层为M-LVDS,为冗余设计;控制器模块通过R-BUS总线与多节点通信模块通信,实现与网关站或安全显示站的多节点通信,R-BUS总线物理层为M-LVDS,为冗余设计;维护管理模块通过M-NET接口与工程师站通信,M-NET物理层为百兆以太网接口,维护管理模块通过M-BUS总线与控制站内其他模块通信,M-BUS物理层为RS-485。
所述的控制器模块中的控制器可配置为冗余或单机模式,配置为冗余模式时,控制器之间通过S-LINK接口实现冗余同步通信,S-LINK物理层为M-VDS,为冗余设计。
所述的维护管理模块实现工程师站对控制站内各个模块的监视、维护及下装功能,在运行模式下,维护管理模块通过硬逻辑禁止M-NET接口的数据接收功能,保证控制站安全功能的执行不受影响。
所述的点对点通信模块实现对其他控制站的点对点通信,具备6路光纤通信接口C-LINK,每路光纤接口可独立配置为发送或接收。
所述的多节点通信模块实现与网关站或安全显示站的多节点通信,具备2路R-NET接口,物理层为千兆以太网。
所述的I/O模块包括模拟量输入模块、模拟量输出模块、数字量输入模块、数字量输出模块。
所述的模拟量输入模块采集现场的电压或电流信号,然后进行信号的滤波、调理及转换,通过冗余L-BUS总线发送至控制器模块。
所述的模拟量输出模块通过L-BUS总线接收数据,然后进行转换,输出电压或电流信号至现场设备。
所述的数字量输入模块采集现场的电平或触点信号,通过冗余L-BUS总线发送至控制器模块。
所述的数字量输出模块功能为通过L-BUS总线接收数据,输出电平信号或触点信号至现场设备。
本发明所取得的有益效果为:
控制器模块与I/O模块、点对点通信模块、多节点通信模块之间采用了物理层完全独立的总线进行通信,***中任何一组总线的故障不影响其他总线,保证通信的独立性,避免了故障的蔓延。维护管理模块用于实现现场控制站的维护管理功能,将***的安全级功能及非安全级功能进行隔离,保证***的安全性。各组安全级总线均为冗余设计,保证***的可靠性。
附图说明
图1为本发明所述安全级DCS现场控制站结构图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
如图1所示,本发明所述安全级DCS现场控制站包括控制器模块、维护管理模块、点对点通信模块、多节点通信模块、I/O模块,I/O模块包括模拟量输入模块、模拟量输出模块、数字量输入模块、数字量输出模块。
控制器模块是控制站的核心逻辑运算及处理单元,控制器可配置为冗余或单机模式,配置为冗余模式时,控制器之间通过S-LINK接口实现冗余同步通信,S-LINK物理层为M-VDS,为冗余设计;控制器模块通过L-BUS总线与I/O模块进行通信,实现数据的采集与输出,L-BUS总线物理层为RS-485,为冗余设计;控制器模块通过C-BUS总线与点对点通信模块通信,实现与其他控制站的点对点通信,C-BUS总线物理层为M-LVDS,为冗余设计;控制器模块通过R-BUS总线与多节点通信模块通信,实现与网关站或安全显示站的多节点通信,R-BUS总线物理层为M-LVDS,为冗余设计;
维护管理模块主要实现工程师站对控制站内各个模块的监视、维护及下装功能。维护管理模块通过M-NET接口与工程师站通信,M-NET物理层为百兆以太网接口。维护管理模块通过M-BUS总线与控制站内其他模块通信,M-BUS物理层为RS-485。在运行模式下,维护管理模块通过硬逻辑禁止M-NET接口的数据接收功能,保证控制站安全功能的执行不受影响。
点对点通信模块主要实现对其他控制站的点对点通信,具备6路光纤通信接口C-LINK,每路光纤接口可独立配置为发送或接收。
多节点通信模块主要实现与网关站或安全显示站的多节点通信,具备2路R-NET接口,物理层为千兆以太网。
I/O模块主要用于数据的采集或输出,模拟量输入模块采集现场的电压或电流信号,然后进行信号的滤波、调理及转换,通过冗余L-BUS总线发送至控制器模块;模拟量输出模块通过L-BUS总线接收数据,然后进行转换,输出电压或电流信号至现场设备;数字量输入模块采集现场的电平或触点信号,通过冗余L-BUS总线发送至控制器模块;数字量输出模块功能为通过L-BUS总线接收数据,输出电平信号或触点信号至现场设备。
Claims (10)
1.一种安全级DCS现场控制站,其特征在于:包括控制器模块、维护管理模块、点对点通信模块、多节点通信模块、I/O模块;控制器模块通过L-BUS总线与I/O模块进行通信,实现数据的采集与输出,L-BUS总线物理层为RS-485,为冗余设计;控制器模块通过C-BUS总线与点对点通信模块通信,实现与其他控制站的点对点通信,C-BUS总线物理层为M-LVDS,为冗余设计;控制器模块通过R-BUS总线与多节点通信模块通信,实现与网关站或安全显示站的多节点通信,R-BUS总线物理层为M-LVDS,为冗余设计;维护管理模块通过M-NET接口与工程师站通信,M-NET物理层为百兆以太网接口,维护管理模块通过M-BUS总线与控制站内其他模块通信,M-BUS物理层为RS-485。
2.根据权利要求1所述的安全级DCS现场控制站,其特征在于:所述的控制器模块中的控制器可配置为冗余或单机模式,配置为冗余模式时,控制器之间通过S-LINK接口实现冗余同步通信,S-LINK物理层为M-VDS,为冗余设计。
3.根据权利要求1所述的安全级DCS现场控制站,其特征在于:所述的维护管理模块实现工程师站对控制站内各个模块的监视、维护及下装功能,在运行模式下,维护管理模块通过硬逻辑禁止M-NET接口的数据接收功能,保证控制站安全功能的执行不受影响。
4.根据权利要求1所述的安全级DCS现场控制站,其特征在于:所述的点对点通信模块实现对其他控制站的点对点通信,具备6路光纤通信接口C-LINK,每路光纤接口可独立配置为发送或接收。
5.根据权利要求1所述的安全级DCS现场控制站,其特征在于:所述的多节点通信模块实现与网关站或安全显示站的多节点通信,具备2路R-NET接口,物理层为千兆以太网。
6.根据权利要求1所述的安全级DCS现场控制站,其特征在于:所述的I/O模块包括模拟量输入模块、模拟量输出模块、数字量输入模块、数字量输出模块。
7.根据权利要求6所述的安全级DCS现场控制站,其特征在于:所述的模拟量输入模块采集现场的电压或电流信号,然后进行信号的滤波、调理及转换,通过冗余L-BUS总线发送至控制器模块。
8.根据权利要求6所述的安全级DCS现场控制站,其特征在于:所述的模拟量输出模块通过L-BUS总线接收数据,然后进行转换,输出电压或电流信号至现场设备。
9.根据权利要求6所述的安全级DCS现场控制站,其特征在于:所述的数字量输入模块采集现场的电平或触点信号,通过冗余L-BUS总线发送至控制器模块。
10.根据权利要求6所述的安全级DCS现场控制站,其特征在于:所述的数字量输出模块功能为通过L-BUS总线接收数据,输出电平信号或触点信号至现场设备。
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109343487A (zh) * | 2018-10-25 | 2019-02-15 | 江西泰德工程有限公司 | 溶剂法短纤维生产流程控制*** |
CN109741211A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-05-10 | 中核控制***工程有限公司 | 一种基于fpga的核电厂安全级网络通信***设计方法 |
CN109841051A (zh) * | 2019-02-22 | 2019-06-04 | 山东欧德利电气设备有限公司 | 一种远程模拟量双向传输技术 |
CN110850759A (zh) * | 2019-10-23 | 2020-02-28 | 北京微电子技术研究所 | 一种耐辐照核电智能监控*** |
CN111061235A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-04-24 | 中核控制***工程有限公司 | 一种具有故障预警功能的dcs设备诊断方法 |
CN112187769A (zh) * | 2020-09-23 | 2021-01-05 | 中国核动力研究设计院 | 一种用于核电厂安全级dcs的权限管理*** |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102799104A (zh) * | 2012-07-02 | 2012-11-28 | 浙江正泰中自控制工程有限公司 | 一种用于全智能主控***的安全控制冗余***及冗余方法 |
CN102981498A (zh) * | 2012-11-22 | 2013-03-20 | 北京广利核***工程有限公司 | 一种用于dcs现场控制站***诊断的独立测试链路 |
CN104732610A (zh) * | 2015-01-22 | 2015-06-24 | 中铁第一勘察设计院集团有限公司 | 基于智能决策专家***的铁路信号综合维护***及其方法 |
KR20160073776A (ko) * | 2014-12-17 | 2016-06-27 | 삼성중공업 주식회사 | 분산 제어 시스템 및 그 제어 방법 |
CN205540716U (zh) * | 2016-02-03 | 2016-08-31 | 北京长城华瑞科技有限公司 | 一种***通讯模块 |
-
2016
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102799104A (zh) * | 2012-07-02 | 2012-11-28 | 浙江正泰中自控制工程有限公司 | 一种用于全智能主控***的安全控制冗余***及冗余方法 |
CN102981498A (zh) * | 2012-11-22 | 2013-03-20 | 北京广利核***工程有限公司 | 一种用于dcs现场控制站***诊断的独立测试链路 |
KR20160073776A (ko) * | 2014-12-17 | 2016-06-27 | 삼성중공업 주식회사 | 분산 제어 시스템 및 그 제어 방법 |
CN104732610A (zh) * | 2015-01-22 | 2015-06-24 | 中铁第一勘察设计院集团有限公司 | 基于智能决策专家***的铁路信号综合维护***及其方法 |
CN205540716U (zh) * | 2016-02-03 | 2016-08-31 | 北京长城华瑞科技有限公司 | 一种***通讯模块 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109343487A (zh) * | 2018-10-25 | 2019-02-15 | 江西泰德工程有限公司 | 溶剂法短纤维生产流程控制*** |
CN109741211A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-05-10 | 中核控制***工程有限公司 | 一种基于fpga的核电厂安全级网络通信***设计方法 |
CN109841051A (zh) * | 2019-02-22 | 2019-06-04 | 山东欧德利电气设备有限公司 | 一种远程模拟量双向传输技术 |
CN110850759A (zh) * | 2019-10-23 | 2020-02-28 | 北京微电子技术研究所 | 一种耐辐照核电智能监控*** |
CN111061235A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-04-24 | 中核控制***工程有限公司 | 一种具有故障预警功能的dcs设备诊断方法 |
CN112187769A (zh) * | 2020-09-23 | 2021-01-05 | 中国核动力研究设计院 | 一种用于核电厂安全级dcs的权限管理*** |
CN112187769B (zh) * | 2020-09-23 | 2022-06-24 | 中国核动力研究设计院 | 一种用于核电厂安全级dcs的权限管理*** |
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