核电DCS系统最小化培训平台搭建

2021-07-01张洁

科技视界 2021年15期

张洁

（中核核电运行管理有限公司，浙江海盐314300）

0 引言

DCS控制系统是Distributed Control System的缩写，是以微处理器为基础，采用控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调的设计原则的新一代仪表控制系统。全数字的集散控制系统DCS自1975年问世以来，迅速应用到石化、化工、电力、冶金、建材、环保等领域[1]。

在电力领域的应用中，常规电厂的仪控系统早已普遍运用DCS控制系统，随着DCS技术的发展和逐渐成熟，新建核电机组也逐渐运用DCS控制系统。

本次搭建的DCS系统最小化培训平台主要基于Foxboro公司的I/A平台，参考某核电机组DCS架构搭建最小化DCS培训平台。

1 核电机组DCS结构

核电机组DCS系统采用分层结构设计，共分为四个层次，分层结构如下图1所示。

图1 DCS分层结构

LEVEL 0层为工艺系统接口层，主要由现场就地设备组成（传感器、变送器等）；LEVEL 1层为自动控制层，接收LEVEL 0层的信号，完成数据与信号预处理、逻辑处理，实现控制算法运算、产生自动控制指令、通信等；LEVEL 2层（KIC系统）为操作和管理信息层，获取1层的信号，执行机组的监测、控制和信息显示的功能，LEVEL 3层为全厂技术管理层，该层通过网络接口设备接收电厂的一些必要信息[2]。其中，LEVEL 1层和LEVEL 2层属于DCS范畴。

2 DCS一层I/A最小化平台搭建

I/A最小化平台选用Foxboro公司I/A系列硬件和软件，配置了一对冗余控制器FCP270，两台工作站H92、FBM201、FBM202、FBM203、FBM207C、FBM208、以及第三方通信卡件FBM230/232/233，并实现与DCS2层、Tricon和零层仪表模拟体的通信，形成控制闭环，该结构简图如图2所示。