核反应堆系统设计技术重点实验室□贾艺歌 马 宇 赵 洋 原艳南

反应堆保护装置是一回路核仪表系统重要的安全设备，主要功能是检测反应堆核测量装置、现场传感器等由安全分析所选定的变量。通过对比采集数据与标定值，实现对安全驱动器的触发，完成反应堆快速停堆、驱动专设安全设备，减小并限制事故产生后果。针对保护装置输入输出信号种类多、数量大、关系复杂、接口定义无规律等特点，设备设计需从测试安全性、准确性、易用性出发，实现测试过程的自动化。

1 自动测试系统

（1）自动测试系统总体设计

保护装置自动测试系统设计需具备一定复用性，为平台化测试核控设备奠定基础，自动测试系统结构主要分为硬件网络控制层、顶层逻辑开发层。其中顶层逻辑开发层设计与硬件底层解耦，便于后续平台化开发；硬件网络控制层应采用适用于多种类输入输出信号的应用场景，便于扩展。保护装置自动测试系统架构如图1所示。

图1 保护装置自动测试系统架构

保护装置自动测试设备设计包括：硬件系统设计、软件系统设计，其中硬件设计采用以矩阵开关为核心，具备存储、电源监控等功能；其中软件设计采用主从架构，通过上位机与FPGA实现软件开发，具备人机交互、流程控制等功能。

（2）自动测试系统内部接口设计

上位机与FPGA约定RAM表状态区间，以异步的方式在主机与从机间传递报文信息，实现上位机与FPGA的物理隔离，主从解耦，报文信息帧格式如表1所示。……