核电厂DCS及其应用研究

核电厂DCS及其应用研究

论文深入分析了核电厂分布式控制系统应用历程和特征，并对核电厂DCS 的应用前景进行探讨，希望对DCS今后的应用提供参考。

【Abstract】The paper deeply analyzes the application history and characteristics of the distributed control system in nuclear power plant，and discusses the application prospect of DCS in nuclear power plant，hoping to provide some reference for the application of DCS.

标签：核电厂；DCS设备；应用

1 引言

信息化的推进使传统的核电厂控制系统逐渐被分布式控制系统所取代。作为核电厂的中心控制系统，其安全运行对整个设备的可靠性和安全管理有着重要作用。任何一个环节的失效都会导致系统故障，甚至引发重大安全事故，导致核物质泄露等极限事件，危害大众安全。在核电厂建设活动中，要严格按照国际企业的相关质量管理标准，从人员、设备、材料、方法环境等多环节保证高效管理。由此，本文对关于核电厂DCS设备实际应用探讨具有重要意义。

2 核电厂DCS概述

由于现代化大型设备的应用自动化不断兴起，以及对过程控制要求的不断提高，分布式控制系统（Distributed Control System，DCS）因为其强大的功能被广泛应用在运输、化工等重工业中，在核电厂的建设中应用更加明显。DCS经常存在误读，不是我们提到的数字化控制系统（Digital Control System）。核电领域所说的数字化控制系统其实质还是分布式控制系统。采用分布式控制系统给核电产业的发展带来了新的机遇和挑战。

2.1 核电厂DCS的历史

控制系统可分为两个部分，控制系统执行搜集数据、传送实时数据，并执行运算结果的功能。安全仪表系统是在设备工作过程中寻找可能的危险情况，以达到保护系统的安全运行的要求。而由于核电厂的特殊性，对其控制系统要求更高。核电厂过程控制系统要确保运行在任何时候都不能中断，讲究系统的实时性。由于故障状态下还要确保安全运行，因此，核电厂的安全系统需要更加可靠。

在最初的纯模拟控制系统阶段，模拟状态下主要工作还是靠人工完成，自动化程度不高，且存在操作繁杂、控制器件数量众多、主控室过于拥挤不便于操作等缺点。之后升级为组合控制系统，即辅助系统逐渐采用先进的通信系统，自动化水平显著提高，系统维护工作开展也顺利许多。但安全装置系统还是采用模拟控制系统。随着计算机应用技术、网络通信技术以及集成电路的大规模运用，产