CN211578391U - 一种用于核电站的数字化报警装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于核电站的数字化报警装置，属于核电站数字化仪控技术领域，解决了现有的核电仪控***可靠性低且响应时间长等问题。该报警装置包括安全级***、非安全级***、后备盘及至少一个报警单元；所述报警单元设置有安全级报警逻辑；所述报警单元通过总线与安全级***的多个功能站相连，通过硬接线连接后备盘，用于通过总线接收安全级***功能站输出的安全级报警信号，并通过硬接线输出报警结果至后备盘。通过硬接线实现了报警结果的传输，减小了***的响应时间，提高了***的可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及核电站仪控技术领域，尤其涉及一种用于核电站的数字化报警装置。
背景技术
近年来，计算机技术的突飞猛进促进了故障诊断与故障报警技术的发展，核电站标准的不断完善，可用性可靠性要求的提高，使得我们不得不考虑采用先进的报警技术与设备；核电运行经验的不断积累，特别是对各种事故过程的全面了解，为智能化报警***的开发打下了坚实的基础。
传统核电仪控***没有专用的报警处理装置，安全级报警逻辑、非安全级报警逻辑均设置在非安全级***中，即报警功能全部在非安全级控制站实现，安全级报警信号通过网络由网关***传递至非安全级***进行报警信号的处理，最终将报警结果传递至后备盘显示。信号路径主要是网络路径，如果链路出现故障，则报警信号将无法传递，可靠性低。同时，网络路径的响应时间较慢，信号响应时间长，在极限情况下，报警信号的及时性会直接影响现场操作人员的判断，判断结果误差较大。
实用新型内容
鉴于上述的分析，本实用新型旨在提供一种用于核电站的数字化报警装置，用以解决现有的核电仪控***可靠性低且信号响应时间长等问题。
本实用新型的目的主要是通过以下技术方案实现的：
一种用于核电站的数字化报警装置，包括安全级***、非安全级***、后备盘及至少一个报警单元；
所述报警单元设置有安全级报警逻辑；所述报警单元通过总线与安全级***的多个功能站相连，通过硬接线连接后备盘，用于通过总线接收安全级***功能站输出的安全级报警信号，并通过硬接线输出报警结果至后备盘。
进一步，所述报警单元还通过硬接线与设置有非安全级报警逻辑的非安全级***相连；所述非安全级***通过硬接线与后备盘连接；
所述报警单元，用于通过总线接收安全级***输出的非安全级报警信号，通过硬接线发送至非安全级***；
所述非安全级***分别基于接收的报警单元发送的非安全级报警信号及自身的非安全级报警信号得到报警结果，由所述硬接线输出至后备盘。
进一步，所述非安全级***通过网关连接到总线上；所述报警单元设置有可见重闪报警逻辑，所述非安全级***中设置有屏幕显示重闪报警逻辑；
所述报警单元，用于通过所述总线接收安全级***的可见重闪报警信号，通过硬接线输出报警结果至所述后备盘；所述非安全级***，用于通过网关接收安全级***的屏幕显示重闪报警信号，通过硬接线输出报警结果至所述后备盘。
进一步，所述报警单元还用于通过硬接线接收非安全级***的可见重闪报警信号，并通过硬接线输出报警结果至所述后备盘。
进一步，所述报警单元，还用于接收安全级***的屏幕显示重闪报警信号，通过硬接线发送至非安全级***；所述非安全级***，用于通过硬接线发送重闪报警结果至后备盘。
进一步，还包括通过网关连接到总线的事故后监视***，用于通过网关接收报警单元输出的报警结果并记录。
进一步，所述报警单元采用配置在不同机柜中的热备冗余设置。
进一步，所述报警单元包括主控CPU、通信单元和IO机箱；
所述通信单元，用于接收安全级***输出的安全级报警信号和可见重闪报警信号，并发送报警结果至后事故监视***用于记录；
所述IO机箱包括DI采集板卡和DO输出板卡；
所述DI采集板卡，用于采集非安全级输出的安全级报警信号与可见重闪报警信号；
所述DO输出板卡，用于输出报警结果至后备盘，并输出安全级***的非安全级报警信号与屏幕显示重闪报警信号至非安全级***。
进一步，所述报警单元还包括开关电源、两个配电盘和外部供电处理单元；
所述开关电源位于机柜的顶部；所述开关电源分别与两个配电盘电连接；
所述外部供电处理单元位于开关电源的背部，并与开关电源连接；
一个所述配电盘位于冗余设置的两个IO机箱之间，用于为主控CPU、通信单元和IO机箱供电；另一个所述配电盘为备用配电盘位于机柜底部。
进一步，所述外部供电处理单元将滤波后的220V交流电输出至所述开关电源，所述开关电源将220V交流电转换为24V直流电输出至配电盘，所述配电盘为机柜内设备供电。
与现有技术相比，本实用新型至少可实现如下有益效果之一：
1、在现有***中，增加报警单元，将现有的安全级报警逻辑、可见重闪报警逻辑等对安全性具有较高要求的报警逻辑设置在增加的报警单元中，并通过硬接线实现了报警结果信号向后备盘的传输，同时通过硬接线连接非安全级***，增加了***的安全性，减小了***的响应时间，提高了***的可靠性。
2、通过报警装置的生命监测功能，将由报警单元输出的报警结果传输至事故后监视***，保证了计算机控制***的监测信号均为可用信号，事故后监测对响应时间不做要求，因此，可以通过总线、以网络形式传输至远距离的事故后监视***，提高了***设置的灵活性。
3、报警单元采用双重供电冗余，实现了***的稳定运行，提高了***的高可用性。
本实用新型中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本实用新型的其他特征和优点将在随后的内容中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过文字以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
附图说明
附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本实用新型的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
图1为一个实施例中报警装置结构图；
图2为一个实施例中安全级报警信号传输原理图；
图3为一个实施例中非安全级报警传输原理图；
图4为一个实施例中安全级可见重闪报警信号传输原理图；
图5为一个实施例中安全级可见重闪报警信号传输原理图；
图6为一个实施例中非安全级屏幕可见重闪报警信号传输原理图；
图7为一个实施例中生命监测信号传输原理图；
图8为一个实施例中报警单元机柜前视图；
图9为一个实施例中报警单元机柜后视图。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理，并非用于限定本实用新型的范围。
本实用新型的一个具体实施例，如图1所示，公开了一种用于核电站的数字化报警装置，包括安全级***、非安全级***、后备盘及至少一个报警单元；所述报警单元设置有安全级报警逻辑。如图2所示，报警单元通过总线与安全级***的多个功能站相连，通过硬接线连接后备盘，用于通过总线接收安全级***功能站输出的安全级报警信号，并通过硬接线输出报警结果至后备盘，同时将报警结果通过网关输出值事故后监视***用于记录。
在现有***中，增加报警单元，将现有的安全级报警逻辑、可见重闪报警逻辑等对安全性具有较高要求的报警逻辑设置在增加的报警单元中，并通过硬接线实现了报警结果信号向后备盘的传输，同时通过硬接线连接非安全级***，增加了***的安全性，减小了***的响应时间，提高了***的可靠性。
具体地，安全级***指安全级控制站所属***；非安全级***指非安全级控制站所属***；网关指安全级***与非安全级***间通信控制站。
现有技术中，未单独设置报警单元，安全级报警逻辑及非安全级报警逻辑均装设在非安全级***中。本实施例中，增设报警单元，作为承载安全级报警逻辑的硬件装置，并通过硬接线实现报警结果的后向传输。
实施时，报警单元采用安全级平台实现，且采用配置在不同机柜中的热备冗余设置。报警功能由安全级***实现，提高了报警处理***的可靠性。
该报警装置的报警功能可由安全级数字化平台实现，通过硬接线将报警结果输出至后备盘，报警信号受网络链路的制约较小，减小了信号响应时间，提高了***的可靠性。
具体地，该报警装置还包括通过网关连接到总线的事故后监视***，用于通过网关接收报警单元输出的报警结果并记录。
优选的，如图3所示，所述报警单元还通过硬接线与设置有非安全级报警逻辑的非安全级***相连；所述非安全级***通过硬接线与后备盘连接；所述报警单元，用于通过总线接收安全级***输出的非安全级报警信号，通过硬接线发送至非安全级***；所述非安全级***分别基于接收的报警单元发送的非安全级报警信号及自身的非安全级报警信号得到报警结果，由所述硬接线输出至后备盘。
优选的，重闪报警功能包括可见重闪报警和屏幕显示重闪报警，可见重闪报警在报警单元实现，屏幕显示重闪报警功能属于非安全级功能，屏幕显示重闪报警在非安全级***实现。如图4所示，所述非安全级***通过网关连接到总线上；所述报警单元设置有可见重闪报警逻辑，所述非安全级***中设置有屏幕显示重闪报警逻辑；所述报警单元，用于通过所述总线接收安全级***的可见重闪报警信号，通过硬接线输出报警结果至所述后备盘；所述非安全级***，用于通过网关接收安全级***的屏幕显示重闪报警信号，通过硬接线输出报警结果至所述后备盘。
优选的，如图5所示，所述报警单元还用于通过硬接线接收非安全级***的可见重闪报警信号，并通过硬接线输出报警结果至所述后备盘。
优选的，如图6所示，所述报警单元，还用于接收安全级***的屏幕显示重闪报警信号，通过硬接线发送至非安全级***；所述非安全级***，用于通过硬接线发送重闪报警结果至后备盘。
具体的，可见重闪报警指在主控室通过光字报警指示牌来实现的报警；屏幕显示重闪报警指由非安全级***将报警信号送至计算机屏幕进行报警。当可见重闪报警功能在安全级***实现时，重闪报警逻辑功能在报警单元实现。如果报警条件全部来自安全级***时，报警条件由安全级***通过总线发送至报警单元；如果报警条件分别来自安全级***和非安全级***时，安全级报警条件由安全级***通过总线发送至报警单元，非安全级的安全级报警条件由非安全级***通过硬接线发送至报警单元。最后在报警单元中执行重闪逻辑功能后经硬接线输出至后备盘光字报警指示牌进行显示。
具体的，该报警单元还可以实现报警信号的确认。后备盘将报警确认信号输出至报警单元，参与主控单元内的重闪报警逻辑，进行光字牌复位确认和喇叭声音复位功能。通过报警确认功能，实现了光字牌闪烁复位和喇叭声音复位，消除了光字牌闪烁和喇叭对现场操作员的持续干扰。
如下表1为信号传递路径及信号的输送方式。可以看出，除安全级报警信号由安全级***输出至报警单元和报警结果由报警单元输出至事故后监视***外，信号的传递路径均为硬接线，避免了信号传输受网络链路的影响，提高了报警信号的传递速度，缩短了报警功能的响应时间。
表1信号传输路径及信号的输送方式
生命监测信号是反映核电站运行期间计算机控制***是否可用的信号，需要采集安全级***、非安全级***以及网关的状态信号。具体地，该报警装置具有生命监视功能，如图7所示，报警单元通过总线接收来自安全级***和网关(安全级)的生命监测信号，通过硬接线接收来自非安全级***以及网关(非安全级)的生命监测信号，进行逻辑处理，并将处理结果发送至后备盘显示。
通过报警装置的生命监视功能，保证了计算机控制***的监测信号均为可用信号，提高了***的稳定性。
本报警单元为机柜式机构，机柜为19英寸标准安装框架的机柜，属于安全级机柜，满足抗震I类要求。如图8和9所示，机柜尺寸为800*900*2200(宽*深*高)，为前后单开门式结构。所述报警单元包括主控CPU、通信单元和IO机箱；所述通信单元，用于接收安全级***输出的安全级报警信号和可见重闪报警信号，并发送报警结果至后事故监视***用于记录；所述IO机箱包括DI采集板卡和DO输出板卡；所述DI采集板卡，用于采集非安全级输出的安全级报警信号与可见重闪报警信号；所述DO输出板卡，用于输出报警结果至后备盘，并输出安全级***的非安全级报警信号与屏幕显示重闪报警信号至非安全级***。
该报警单元机柜中的主控CPU、通信单元和IO机箱均为安全级平台产品，实现了产品安全等级的提升，提高了报警单元的可靠性。
优选的，所述报警单元还包括开关电源、两个配电盘和外部供电处理单元；所述开关电源位于机柜的顶部；所述开关电源分别与两个配电盘电连接；所述外部供电处理单元位于开关电源的背部，并与开关电源连接；一个所述配电盘位于冗余设置的两个IO机箱之间，用于为主控CPU、通信单元和IO机箱供电；另一个所述配电盘为备用配电盘位于机柜底部。
具体的，外部供电处理单元包括浪涌保护器和滤波器，其中，浪涌保护器用于防止上游电源的瞬时过电压和下游设备损坏；滤波器用于消除电源干扰的作用，减少外界射频辐射的干扰。所述外部供电处理单元将滤波后的220V交流电输出至所述开关电源，所述开关电源将220V交流电转换为24V直流电输出至配电盘，所述配电盘为机柜内设备供电。
报警单元机柜中的4个电源开关分两路冗余供电，冗余供电方式解决了单路失电故障，可靠性更高。
该报警单元还包括风扇，放置在主控单元与IO机箱之间，用于机柜的散热，防止机柜内设备因过热而损坏。在机柜的两侧有端子模块，用于内外部接线。
该报警单元采用双重供电冗余，且需传输更多的信号时可采用冗余的IO机箱，实现了***的稳定运行，提高了***的高可用性。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于核电站的数字化报警装置，其特征在于，包括安全级***、非安全级***、后备盘及至少一个报警单元；
所述报警单元设置有安全级报警逻辑；所述报警单元通过总线与安全级***的多个功能站相连，通过硬接线连接后备盘，用于通过总线接收安全级***功能站输出的安全级报警信号，并通过硬接线输出报警结果至后备盘。
2.根据权利要求1所述的报警装置，其特征在于，所述报警单元还通过硬接线与设置有非安全级报警逻辑的非安全级***相连；所述非安全级***通过硬接线与后备盘连接；
所述报警单元，用于通过总线接收安全级***输出的非安全级报警信号，通过硬接线发送至非安全级***；
所述非安全级***分别基于接收的报警单元发送的非安全级报警信号及自身的非安全级报警信号得到报警结果，由所述硬接线输出至后备盘。
3.根据权利要求1或2所述的报警装置，其特征在于，所述非安全级***通过网关连接到总线上；所述报警单元设置有可见重闪报警逻辑，所述非安全级***中设置有屏幕显示重闪报警逻辑；
所述报警单元，用于通过所述总线接收安全级***的可见重闪报警信号，通过硬接线输出报警结果至所述后备盘；所述非安全级***，用于通过网关接收安全级***的屏幕显示重闪报警信号，通过硬接线输出报警结果至所述后备盘。
4.根据权利要求3所述的报警装置，其特征在于，所述报警单元还用于通过硬接线接收非安全级***的可见重闪报警信号，并通过硬接线输出报警结果至所述后备盘。
5.根据权利要求3所述的报警装置，其特征在于，所述报警单元，还用于接收安全级***的屏幕显示重闪报警信号，通过硬接线发送至非安全级***；所述非安全级***，用于通过硬接线发送重闪报警结果至后备盘。
6.根据权利要求1所述的报警装置，其特征在于，还包括通过网关连接到总线的事故后监视***，用于通过网关接收报警单元输出的报警结果并记录。
7.根据权利要求1所述的报警装置，其特征在于，所述报警单元采用配置在不同机柜中的热备冗余设置。
8.根据权利要求7所述的报警装置，其特征在于，所述报警单元包括主控CPU、通信单元和IO机箱；
所述通信单元，用于接收安全级***输出的安全级报警信号和可见重闪报警信号，并发送报警结果至后事故监视***用于记录；
所述IO机箱包括DI采集板卡和DO输出板卡；
所述DI采集板卡，用于采集非安全级输出的安全级报警信号与可见重闪报警信号；
所述DO输出板卡，用于输出报警结果至后备盘，并输出安全级***的非安全级报警信号与屏幕显示重闪报警信号至非安全级***。
9.根据权利要求8所述的报警装置，其特征在于，所述报警单元还包括开关电源、两个配电盘和外部供电处理单元；
所述开关电源位于机柜的顶部；所述开关电源分别与两个配电盘电连接；
所述外部供电处理单元位于开关电源的背部，并与开关电源连接；
一个所述配电盘位于冗余设置的两个IO机箱之间，用于为主控CPU、通信单元和IO机箱供电；另一个所述配电盘为备用配电盘位于机柜底部。
10.根据权利要求9所述的报警装置，其特征在于，所述外部供电处理单元将滤波后的220V交流电输出至所述开关电源，所述开关电源将220V交流电转换为24V直流电输出至配电盘，所述配电盘为机柜内设备供电。
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| CN202020220603.3U CN211578391U (zh) | 2020-02-27 | 2020-02-27 | 一种用于核电站的数字化报警装置 |
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|---|---|
| CN (1) | CN211578391U (zh) |
Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN113341892A (zh) * | 2021-05-20 | 2021-09-03 | 中国核电工程有限公司 | 一种主控制室后备盘控制权管理功能的设计方法及*** |
| CN113571218A (zh) * | 2021-07-08 | 2021-10-29 | 中国核电工程有限公司 | 一种核电站的优先级选择*** |
| CN115240342A (zh) * | 2022-06-16 | 2022-10-25 | 中核核电运行管理有限公司 | 一种核电厂主控室后备盘声光综合报警实现方法 |
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