论文题目：核电厂核级DCS辅助控制盘设计与实现
摘要：三代核电厂采用先进主控室技术,控制室系统是电站的Level2仪控系统,确保在各种运行工况下对电站正常和异常状态进行监视和控制,保障核电厂的安全。后备盘是主控室的重要组成部分,其功能是在操纵员站仪控系统故障失效或维护检修时,为操纵员提供备用监视和控制手段,维持核电厂的正常运行或将核电厂带入并维持在安全状态。目前国内外核电站主控室后备盘大多采用传统的模拟技术实现,相比采用传统硬件操作设备和显示仪表,占用空间大,改造不灵活,采用数字化技术能够将监控集中显示,占用空间小,人机接口友好,起到辅助控制功能,后期改造灵活。本文首先对国内外标准法规进行系统分析,提出系统设计原则和系统设计活动要求。通过对辅助控制盘（ACP）总体功能要求、安全等级和质量保证等各项需求的分析,掌握系统理论基础和设计要求。然后,论述了 ACP的系统设计过程,具体包括总体结构、功能分配、接口设计等,通过设备运行周期配置和系统级响应时间计算,证明ACP系统设计满足仪控系统整体的性能要求。在接下来的详细设计阶段,对照设计原则在系统配置、人因工程、控制面板、应用模式、隔离、供电、自诊断和维护方面逐一落实设计方案,提炼出了一套完整的设计流程和实施方案。本文基于和睦系统平台产品和工程设计实施能力,按照安全级产品开发和工程设计流程,设计实现ACP系统,实现数字化的安全级设备的监控、重要参数和设备的监视、事故后参数PAMS的显示、趋势和记录功能等,满足核电厂安全级辅助控制要求。最后,阐述测试验证过程,通过详细的工厂测试,充分验证证明ACP系统设计方案完全满足合同要求,实现了全球首台套核电厂后备盘数字化改进实现方案。目前,ACP在核电厂现场调试应用状况良好,实现了预期的功能,达到了预定技术指标。ACP采用自主国产化的平台产品设计并成功应用,减少了核电厂运行风险,降低了维修成本。为后续同类设备的设计、改造积累了经验,具有借鉴意义。
关键词：核电厂;辅助控制盘;安全级;人机接口;和睦系统
学科专业：工程硕士（专业学位）
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
1.1 课题背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.3 论文工作内容
1.4 论文组织结构
第二章 辅助控制盘需求分析
2.1 理论基础
2.1.1 法规与标准
2.1.2 系统设计原则
2.1.3 系统设计活动
2.1.4 V&V活动
2.2 总体要求
2.3 功能要求
2.4 性能要求
2.5 安全分级
2.6 本章小结
第三章 辅助控制盘系统设计
3.1 总体设计
3.1.1 总体结构
3.1.2 功能分配
3.1.3 接口设计
3.1.4 响应时间
3.2 详细设计
3.2.1 系统配置
3.2.2 人因设计
3.2.3 控制面板
3.2.4 应用模式
3.2.5 隔离设计
3.2.6 供电设计
3.2.7 自诊断设计
3.2.8 维护设计
3.3 本章小结
第四章 辅助控制盘软硬件实现
4.1 硬件设计实现
4.1.1 设备选取
4.1.2 设备鉴定
4.1.3 盘面布置
4.1.4 硬件实现
4.2 软件设计实现
4.2.1 软件工具
4.2.2 画面实现
4.2.3 自诊断实现
4.2.4 应用软件实现
4.3 本章小结
第五章 辅助控制盘测试验证
5.1 测试目的
5.2 测试环境
5.2.1 测试对象
5.2.2 基本原则
5.2.3 测试环境
5.2.4 测试工具
5.3 单体测试
5.4 集成测试
5.5 系统测试
5.6 测试结果
5.6.1 单体测试执行结果
5.6.2 集成测试执行结果
5.6.3 系统测试执行结果
5.7 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 论文工作总结
6.2 后续展望
参考文献
致谢