CN109709832A - 海洋核动力平台疏水箱控制***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种海洋核动力平台疏水箱控制***，涉及海洋核动力装置技术领域，本发明的疏水箱控制***包括参数测量装置，选择开关装置，疏水控制装置和执行装置，水位调节阀控制模式选择开关接收操作人员的控制操作并根据其控制操作发出使海洋核动力平台疏水箱控制***为自动控制模式或手动控制模式的模式控制信号，水位调节阀开度选择开关接收操作人员的控制操作并根据其控制操作发出使疏水箱的水位调节阀置于不同的开度的开度控制信号至水位调节阀执行装置，从而实现具有自动控制和手动控制双模式的疏水箱控制***，确保疏水箱控制***稳定性，同时节约人力成本。
Description
技术领域
本发明涉及海洋核动力装置技术领域，具体涉及一种海洋核动力平台疏水箱控制***及方法。
背景技术
疏水***是海洋核动力平台核动力装置二回路***的重要组成部分，其能排除和收集二回路***中各个重要设备的凝结水，阻止蒸汽泄露，从而能确保二回路***的稳定运行。目前现有的疏水控制***多用于工业或陆上大型核电站，其空间布置、环境条件均不能满足海洋核动力平台的需求，而用于蒸汽动力船舶的疏水***，一般采用手动直接排放的方式，造成了大量的浪费。且现有的疏水***相关技术不具备自动控制和故障报警功能，浪费人力成本，缺乏经济性和可维修性。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种海洋核动力平台疏水箱控制***及方法，具有自动控制和手动控制双模式，确保疏水箱控制***稳定性，同时节约人力成本。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种海洋核动力平台疏水箱控制***，包括：参数测量装置，选择开关装置，疏水控制装置和执行装置，其中：
参数测量装置，所述参数测量装置用于采集疏水箱内的水位压力信号，将疏水箱内的水位压力信号转换为模拟量测量信号并将模拟量测量信号发送至疏水控制装置；
选择开关装置，所述选择开关装置用于提供操作人员控制的交互接口，所述交互接口包括控制模式选择开关和水位调节阀状态选择开关，所述控制模式选择开关用于接收操作人员的控制操作并根据其控制操作发出使海洋核动力平台疏水箱控制***为自动控制模式或手动控制模式的模式控制信号，所述水位调节阀开度选择开关用于接收操作人员的控制操作并根据其控制操作发出使所述疏水箱的水位调节阀置于不同的开度的开度控制信号至所述执行装置；
疏水控制装置，所述疏水控制装置用于接收控制模式选择开关发送的模式控制信号以及参数测量装置发送的模拟量测量信号，并对模式控制信号及模拟量测量信号进行判断：模式控制信号为自动控制模式时，若模拟量测量信号低于水位下限，输出水位调节阀开度减小的控制指令至所述执行装置；若模拟量测量信号高于水位上限，输出水位调节阀开度增加的控制指令至所述执行装置；模式控制信号为手动控制模式时，不输出控制指令至所述执行装置；
执行装置，所述执行装置用于接收疏水控制装置发送的控制指令以及所述水位调节阀开度选择开关发送的开度控制信号，并根据疏水控制装置发送的控制指令或所述水位调节阀开度选择开关发送的开度控制信号调节水位调节阀的开度。
在上述技术方案的基础上，所述疏水箱控制***还包括采集传输装置和显示装置，所述采集传输装置用于采集所述疏水控制装置的输出的模式控制信号、模拟量测量信号以及控制指令，并将模式控制信号、模拟量测量信号以及控制指令发送至显示装置，所述显示装置用于显示疏水控制装置发送的模式控制信号、模拟量测量信号以及控制指令。
在上述技术方案的基础上，所述疏水箱控制***还包括报警装置，所述参数测量装置还用于将所述模拟量测量信号转化为报警信号，所述报警装置用于接收所述参数测量装置的发送的报警信号并发出报警。
在上述技术方案的基础上，所述参数测量装置包括：
差压变送模块，用于采集疏水箱内的水位压力信号并转换为与疏水箱的水位呈线性关系的模拟量测量信号；
隔离模块，对采集模块输出的模拟量测量信号进行隔离；
数据转换模块，对隔离模块输出的模拟量测量信号进行调理，并转为数字信号；
智能处理模块，对数据转换模块输出的数字信号进行处理，输出最终的模拟量测量信号。
在上述技术方案的基础上，所述参数测量装置还包括定值比较模块，所述定值比较模块用于将智能处理模块的输出的模拟量测量信号与设定值进行比较，根据比较结果输出报警信号。
在上述技术方案的基础上，所述疏水控制装置包括：
数字量输入模块，所述数字量输入模块用于接收控制模式选择开关发送的模式控制信号，并输出给控制器；
模拟量输入模块，所述模拟量输入模块用于接收参数测量装置发送的测量信号，并输出给控制器；
控制器，所述控制器对模式控制信号及测量信号进行判断，并根据判断结果输出控制指令；
通信模块，所述通信模块用于将控制器输出的控制指令上传至采集传输装置；
模拟量输出模块，所述模拟量输出模块用于将控制器输出的控制指令转换成模拟量形式输出。
在上述技术方案的基础上，所述执行装置还用于采集水位调节阀的水位调节阀开度信号并将水位调节阀开度信号发送至所述模拟量输入模块，所述模拟量输入模块还用于接收执行装置输出的水位调节阀开度信号。
在上述技术方案的基础上，所述测量信号为疏水箱水位。
本发明还公开了一种海洋核动力平台疏水箱控制方法，包括以下步骤：
S1，通过所述参数测量装置采集疏水箱内的水位压力信号，将疏水箱内的水位压力信号转换为模拟量测量信号并将模拟量测量信号发送至疏水控制装置；
S2，所述控制模式选择开关接收操作人员的控制操作并根据其控制操作发出使海洋核动力平台疏水箱控制***为自动控制模式或手动控制模式的模式控制信号；模式控制信号为自动控制模式时，进入步骤S3，模式控制信号为手动控制模式时，进入步骤S5；
S3，所述疏水控制装置接收控制模式选择开关发送的模式控制信号以及参数测量装置发送的模拟量测量信号，并对模式控制信号及模拟量测量信号进行判断：若模拟量测量信号低于水位下限，输出水位调节阀开度减小的控制指令至所述执行装置；若模拟量测量信号高于水位上限，输出水位调节阀开度增加的控制指令至所述执行装置；
S4，所述执行装置用于接收疏水控制装置发送的控制指令，并根据疏水控制装置发送的控制指令调节水位调节阀的开度，结束；
S5，所述水位调节阀开度选择开关接收操作人员的控制操作并根据其控制操作发出使所述疏水箱的水位调节阀置于不同的开度的开度控制信号至所述执行装置；
S6，所述执行装置用于接收所述水位调节阀开度选择开关发送的开度控制信号，并根据所述水位调节阀开度选择开关发送的开度控制信号调节水位调节阀的开度，结束。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明的疏水箱控制***包括参数测量装置，选择开关装置，疏水控制装置和执行装置，水位调节阀控制模式选择开关接收操作人员的控制操作并根据其控制操作发出使海洋核动力平台疏水箱控制***为自动控制模式或手动控制模式的模式控制信号，水位调节阀开度选择开关接收操作人员的控制操作并根据其控制操作发出使疏水箱的水位调节阀置于不同的开度的开度控制信号至水位调节阀执行装置，从而实现具有自动控制和手动控制双模式的疏水箱控制***，确保疏水箱控制***稳定性，同时节约人力成本。
附图说明
图1为本发明实施例中海洋核动力平台疏水箱控制***的结构示意图；
图2为本发明实施例中海洋核动力平台疏水箱控制方法的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
参见图1所示，本发明实施例提供一种海洋核动力平台疏水箱控制***，包括：参数测量装置，选择开关装置，疏水控制装置和执行装置，其中：
参数测量装置，参数测量装置用于采集疏水箱内的水位压力信号，将疏水箱内的水位压力信号转换为模拟量测量信号并将模拟量测量信号发送至疏水控制装置；
选择开关装置，选择开关装置用于提供操作人员控制的交互接口，交互接口包括控制模式选择开关和水位调节阀状态选择开关，控制模式选择开关用于接收操作人员的控制操作并根据其控制操作发出使海洋核动力平台疏水箱控制***为自动控制模式或手动控制模式的模式控制信号，水位调节阀开度选择开关用于接收操作人员的控制操作并根据其控制操作发出使疏水箱的水位调节阀置于不同的开度的开度控制信号至执行装置；疏水箱包括1#疏水箱和2#疏水箱。控制模式选择开关包括1#疏水箱控制模式选择开关和2#疏水箱控制模式选择开关。水位调节阀开度选择开关包括1#疏水箱水位调节阀开度选择开关和2#疏水箱水位调节阀开度选择开关。
疏水控制装置，疏水控制装置用于接收控制模式选择开关发送的模式控制信号以及参数测量装置发送的模拟量测量信号，并对模式控制信号及模拟量测量信号进行判断：模式控制信号为自动控制模式时，若模拟量测量信号低于水位下限，输出水位调节阀开度减小的控制指令至执行装置；若模拟量测量信号高于水位上限，输出水位调节阀开度增加的控制指令至执行装置；模式控制信号为手动控制模式时，不输出控制指令至执行装置；
执行装置，执行装置用于接收疏水控制装置发送的控制指令以及水位调节阀开度选择开关发送的开度控制信号，并根据疏水控制装置发送的控制指令或水位调节阀开度选择开关发送的开度控制信号调节水位调节阀的开度。执行装置包括1#疏水箱执行装置和2#疏水箱执行装置。
本发明的疏水箱控制***可实现自动控制和手动控制双模式，疏水控制***在正常运行时常工作于自动控制方式，在紧急情况或疏水箱控制装置失效的情况下，可通过手动控制方式确保疏水箱控制***的正常运行，提高了疏水箱控制***的运行可靠性，确保疏水箱控制***稳定性，同时节约人力成本。
疏水箱控制***还包括采集传输装置和显示装置，采集传输装置用于采集疏水控制装置的输出的模式控制信号、模拟量测量信号以及控制指令，并将模式控制信号、模拟量测量信号以及控制指令发送至显示装置，显示装置用于显示疏水控制装置发送的模式控制信号、模拟量测量信号以及控制指令，以实现疏水箱控制***的信息的存储、显示和查询。
疏水箱控制***还包括报警装置，参数测量装置还用于将模拟量测量信号转化为报警信号，报警装置用于接收参数测量装置的发送的报警信号并发出报警，用于向操作人员提供报警指示。
参数测量装置包括：
差压变送模块，用于采集疏水箱内的水位压力信号并转换为与疏水箱的水位呈线性关系的模拟量测量信号；该模拟量测量信号为4mA～20mA的电流信号。
隔离模块，对采集模块输出的模拟量测量信号进行隔离；
数据转换模块，对隔离模块输出的模拟量测量信号进行调理，并转为数字信号；
智能处理模块，对数据转换模块输出的数字信号进行处理，输出最终的模拟量测量信号。
参数测量装置还包括定值比较模块，定值比较模块用于将智能处理模块的输出的模拟量测量信号与设定值进行比较，根据比较结果输出报警信号。
疏水控制装置包括：
数字量输入模块，数字量输入模块用于接收控制模式选择开关发送的模式控制信号，并输出至控制器；
模拟量输入模块，模拟量输入模块用于接收参数测量装置发送的测量信号，并输出至控制器；
控制器，控制器对模式控制信号及测量信号进行判断，并根据判断结果输出控制指令；
通信模块，通信模块用于将控制器输出的控制指令上传至采集传输装置；
模拟量输出模块，模拟量输出模块用于将控制器输出的控制指令转换成模拟量形式输出。
执行装置还用于采集水位调节阀的水位调节阀开度信号并将水位调节阀开度信号发送至模拟量输入模块，模拟量输入模块还用于接收执行装置输出的水位调节阀开度信号，从而形成闭环自动控制，提高***控制的精确性。
本发明所涉及的疏水箱控制***的底部安装减震器，***内部电路板涂有三防漆，疏水箱控制***设备尺寸不超过1800mm×600mm×700mm，满足平台的海洋环境、空间要求。
本发明实施例还公开了一种海洋核动力平台疏水箱控制方法，包括以下步骤：
S1，通过参数测量装置采集疏水箱内的水位压力信号，将采集疏水箱内的水位压力信号转换为模拟量测量信号并将模拟量测量信号发送至疏水控制装置；
S2，控制模式选择开关接收操作人员的控制操作并根据其控制操作发出使海洋核动力平台疏水箱控制***为自动控制模式或手动控制模式的模式控制信号；模式控制信号为自动控制模式时，进入步骤S3，模式控制信号为手动控制模式时，进入步骤S5；
S3，疏水控制装置接收控制模式选择开关发送的模式控制信号以及参数测量装置发送的模拟量测量信号，并对模式控制信号及模拟量测量信号进行判断：若模拟量测量信号低于水位下限，输出水位调节阀开度减小的控制指令至执行装置；若模拟量测量信号高于水位上限，输出水位调节阀开度增加的控制指令至执行装置；
S4，执行装置用于接收疏水控制装置发送的控制指令，并根据疏水控制装置发送的控制指令调节水位调节阀的开度，结束；
S5，水位调节阀开度选择开关接收操作人员的控制操作并根据其控制操作发出使疏水箱的水位调节阀置于不同的开度的开度控制信号至执行装置；
S6，执行装置用于接收水位调节阀开度选择开关发送的开度控制信号，并根据水位调节阀开度选择开关发送的开度控制信号调节水位调节阀的开度，结束。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (9)
1.一种海洋核动力平台疏水箱控制***，其特征在于，包括：参数测量装置，选择开关装置，疏水控制装置和执行装置，其中：
参数测量装置，所述参数测量装置用于采集疏水箱内的水位压力信号，将疏水箱内的水位压力信号转换为模拟量测量信号并将模拟量测量信号发送至疏水控制装置；
选择开关装置，所述选择开关装置用于提供操作人员控制的交互接口，所述交互接口包括控制模式选择开关和水位调节阀状态选择开关，所述控制模式选择开关用于接收操作人员的控制操作并根据其控制操作发出使海洋核动力平台疏水箱控制***为自动控制模式或手动控制模式的模式控制信号，所述水位调节阀开度选择开关用于接收操作人员的控制操作并根据其控制操作发出使所述疏水箱的水位调节阀置于不同的开度的开度控制信号至所述执行装置；
疏水控制装置，所述疏水控制装置用于接收控制模式选择开关发送的模式控制信号以及参数测量装置发送的模拟量测量信号，并对模式控制信号及模拟量测量信号进行判断：模式控制信号为自动控制模式时，若模拟量测量信号低于水位下限，输出水位调节阀开度减小的控制指令至所述执行装置；若模拟量测量信号高于水位上限，输出水位调节阀开度增加的控制指令至所述执行装置；模式控制信号为手动控制模式时，不输出控制指令至所述执行装置；
执行装置，所述执行装置用于接收疏水控制装置发送的控制指令以及所述水位调节阀开度选择开关发送的开度控制信号，并根据疏水控制装置发送的控制指令或所述水位调节阀开度选择开关发送的开度控制信号调节水位调节阀的开度。
2.如权利要求1所述的一种海洋核动力平台疏水箱控制***，其特征在于：所述疏水箱控制***还包括采集传输装置和显示装置，所述采集传输装置用于采集所述疏水控制装置的输出的模式控制信号、模拟量测量信号以及控制指令，并将模式控制信号、模拟量测量信号以及控制指令发送至显示装置，所述显示装置用于显示疏水控制装置发送的模式控制信号、模拟量测量信号以及控制指令。
3.如权利要求1所述的一种海洋核动力平台疏水箱控制***，其特征在于：所述疏水箱控制***还包括报警装置，所述参数测量装置还用于将所述模拟量测量信号转化为报警信号，所述报警装置用于接收所述参数测量装置的发送的报警信号并发出报警。
4.如权利要求1所述的一种海洋核动力平台疏水箱控制***，其特征在于：所述参数测量装置包括：
差压变送模块，用于采集疏水箱内的水位压力信号并转换为与疏水箱的水位呈线性关系的模拟量测量信号；
隔离模块，对采集模块输出的模拟量测量信号进行隔离；
数据转换模块，对隔离模块输出的模拟量测量信号进行调理，并转为数字信号；
智能处理模块，对数据转换模块输出的数字信号进行处理，输出最终的模拟量测量信号。
5.如权利要求3所述的一种海洋核动力平台疏水箱控制***，其特征在于：所述参数测量装置还包括定值比较模块，所述定值比较模块用于将智能处理模块的输出的模拟量测量信号与设定值进行比较，根据比较结果输出报警信号。
6.如权利要求1所述的一种海洋核动力平台疏水箱控制***，其特征在于：所述疏水控制装置包括：
数字量输入模块，所述数字量输入模块用于接收控制模式选择开关发送的模式控制信号，并输出给控制器；
模拟量输入模块，所述模拟量输入模块用于接收参数测量装置发送的测量信号，并输出给控制器；
控制器，所述控制器对模式控制信号及测量信号进行判断，并根据判断结果输出控制指令；
通信模块，所述通信模块用于将控制器输出的控制指令上传至采集传输装置；
模拟量输出模块，所述模拟量输出模块用于将控制器输出的控制指令转换成模拟量形式输出。
7.如权利要求6所述的一种海洋核动力平台疏水箱控制***，其特征在于：所述执行装置还用于采集水位调节阀的水位调节阀开度信号并将水位调节阀开度信号发送至所述模拟量输入模块，所述模拟量输入模块还用于接收执行装置输出的水位调节阀开度信号。
8.如权利要求1所述的一种海洋核动力平台疏水箱控制***，其特征在于：所述测量信号为疏水箱水位。
9.一种海洋核动力平台疏水箱控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，通过所述参数测量装置采集疏水箱内的水位压力信号，将疏水箱内的水位压力信号转换为模拟量测量信号并将模拟量测量信号发送至疏水控制装置；
S2，所述控制模式选择开关接收操作人员的控制操作并根据其控制操作发出使海洋核动力平台疏水箱控制***为自动控制模式或手动控制模式的模式控制信号；模式控制信号为自动控制模式时，进入步骤S3，模式控制信号为手动控制模式时，进入步骤S5；
S3，所述疏水控制装置接收控制模式选择开关发送的模式控制信号以及参数测量装置发送的模拟量测量信号，并对模式控制信号及模拟量测量信号进行判断：若模拟量测量信号低于水位下限，输出水位调节阀开度减小的控制指令至所述执行装置；若模拟量测量信号高于水位上限，输出水位调节阀开度增加的控制指令至所述执行装置；
S4，所述执行装置用于接收疏水控制装置发送的控制指令，并根据疏水控制装置发送的控制指令调节水位调节阀的开度，结束；
S5，所述水位调节阀开度选择开关接收操作人员的控制操作并根据其控制操作发出使所述疏水箱的水位调节阀置于不同的开度的开度控制信号至所述执行装置；
S6，所述执行装置用于接收所述水位调节阀开度选择开关发送的开度控制信号，并根据所述水位调节阀开度选择开关发送的开度控制信号调节水位调节阀的开度，结束。
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