核电站DCS系统调试

许磊 苏清祥

摘要：在现阶段核电站建设规模逐渐扩大的背景下，新建核电厂大部分采用了分布式控制（DCS）系统，在该种系统使用的过程中，可以结合核电厂工业项目的发展特点，进行系统结构层次的划分。系统运行中，通过工艺流程的限制、重要参数的研究以及监测方案的总结等，进行系统操作指令的执行，全面提高核电站系统运行的稳定性。而且，在DCS系统调试的过程中，其作为一种驱动型的系统形式，通过数据指令的执行，可以实现系统的高性能、高效率运转，充分满足核电站系統调试的基本需求，为行业的发展提供支持。

关键词：核电站;DCS系统;调试方法

一、核电站DCS调试特点

核电站DCS调试具有如下特点：

1.1DCS既是被调试对象，也是电站调试中最重要的调试工具，需要确保其随时可用，满足电站调试需求。

1.2DCS安装时间晚，但要求投入运行时间早，“后安装，早投运”是DCS调试中需要着力解决的矛盾。

1.3核电站I/O点多、DCS规模庞大，调试复杂性和难度相比火电厂成倍增加。

1.4DCS调试接口复杂，调试的配合与协调难度较大，在进度方面也受其他专业制约。

1.5DCS调试技术含量较高，人员培训难度大、周期长。

1.6由于涉及核安全，DCS调试准备、实施、过程监督等所有环节都要严格按程序实施，过程较为复杂。

二、核电站DCS系统调试中所面临的影响因素

2.1网络传输因素

在核电站DCS系统运行的过程中，网络的稳定性是影响系统运行的主要原因，系统调试的状态与数据传输的稳定性、准确性以及及时性存在关联，若网络传输中，出现数据传输不稳定的问题，会发生数据传输异常以及数据传输错误的可能，无法实现DCS系统数据传输的有效性。而且，在DCS系统调试的过程中系统时钟对数据传输会产生影响，当时钟出现错乱，会降低数据传输的实效性，无法实现对设备的合理调试，影响核电站DCS系统调试的整体价值

2.2系统兼容性问题

伴随信息技术的不断发展，设备中的硬件系统呈现出智能化的发展模式，这种状况的出现增加了系统运行的兼容性。在兼容性问题分析中，会出现数据传输慢、系统响应慢、系统滞后等问题，这些问题的出现会对系统的运行带来限制。

2.3接口转换问题

通过对核电站DCS系统调试运行状况的分析，由于核电站控制系统相对较多，各个系统在运行中与DCS系统接口产生的问题也相对较多，这些问题的出现会影响系统数据之间的转换，无法满足数据资源的传输需求。而且，在接口转换问题分析中，也存在着数据传输不稳定、数据丢失等现象，这种现象的出现对系统的安全运行造成影响。

2.4软件系统问题

结合核电站系统运行的状况，在DCS技术使用的过程中，应该确立分析软件系统问题，结合良好软件系统运行状况，对系统的稳定性进行分析。但是，在现阶段核电站系统运行中，存在着DCS系统软件不良的现象，主要是由于软件系统运行中，会出现软件运行异常的问题，导致系统无法及时启动，影响制定执行的有效性。

三、核电站DCS系统调试方法

3.1单体调试技术

在单体调试技术分析中，应该按照现场仪表调试以及通道调试这两种方法进行。首先，在现场仪表调试的过程中，需要认识到核电站现场仪器种类多的特点，通过核实仪表管线安装的正确性、仪表测量范围、仪表迁移量测量、仪表参数计算、仪表冲洗及排污、仪表使用及测量的流程，进行仪表的合理调试。一般情况下，在仪表调试中应该做到：第一，在调试方法选择中，应该注意各类仪表编制的调试程序，规定仪表的调试方法以及调试流程，整个调试过程应该由有经验的人员进行，以保证仪表调试的合理性。第二，在仪表调试之前，应该对相关人员进行专业性的培训，使调试人员熟练掌握仪表调试的方法。第三，在仪表调试之前，需要相关人员进行仪表调试数据的管理机规划，保证数据管理以及管理流程确定的科学性。其次，通道调试。在通道调试的过程中，通常应该进行通道绝缘测试、硬接线通道正确性检查、模拟量通道的精度测试以及驱动回路调试等。在系统调试之前，应该确定调试协作的方法、调试协作细节等内容，通过多种调试设备的选择，保证DCS系统运行的稳定性，提高系统的运行效率。系统调试的整个过程中，当进行驱动回路调试以及项目应用时，应该将设备单体调试与调试项目进行结合，并成立专项协调小组，全面提高设备调试的效率，有效避免调试重复问题的发生。

3.2功能调试技术

结合DCS系统运行状况，在功能调试中是通过对DCS系统自身功能的分析，进行性能验证策略的整合，通常状况下，功能调试技术应该包括：第一，系统硬件设备调试。在整个调试中，系统需要检查设备状态是否满足设备运行的需求，在完成设备供电测试之后，进行设备上电。第二，在系统软件调试中，应该结合的特点，进行软件代码的生成及下载。第三，对于系统冗余项目的测试而言，应该结合系统的运行状况，进行测试方案的选择。例如，在TXP冗余系统测试中，应该做到：首先，AS620冗余系统测试中，应该进行系统供电、CPU以及通信模块的测试;其次，在总线冗余测试中，应该结合工程验证的基本状况，进行DCS系统身份的验证，及时验证系统的自动诊断功能、系统资源容量测试功能等，通过多种测试方案的总结，提高冗余测试系统运行的稳定性。最后，性能担保试验（GPT），在整个系统调试中，通过GPT的确定，可以根据调试各个阶段的特点，进行DCS系统性能的分析，并对相关指标进行验证，以保证合同项目执行的准确性，满足系统运行的基本需求。一般情况下，在DCS系统GPT指标分析中，应该对系统的可用率、系统分辨率以及相应时间等进行综合性的确定，避免不同部件在使用中发生故障，影响DCS系统运行的稳定性。

3.3自动功能验证技术

通过对自动功能验证试验的分析，整个控制系统包括成组控制、顺序控制以及子环控制等，通过对系统工艺以及仪器系统的验证分析，可以在一定程度上实现对控制逻辑的确定，提高自动功能控制及验证的有效性。而且，自动控制验证中，为了保证DCS系统调试的安全性、稳定性，应该通过多专业项目协调，建立高效的组织以及协调机制，实现调试系统的正常运行。同时，在自动功能验证技术分析中，也应该不断提升DCS系统调试人员的专业性，为核电站DCS系统调试的方案优化提供参考。

四、结束语

总而言之，在核电站DCS系统调试的过程中，为了保证调试系统运行的稳定性，应该结合核电站DCS系统运行的特点，确定影响因素，并通过针对性调试方案的构建，进行网络传输、系统兼容、接口转换以及软件系统调试等多种影响因素的分析，结合这些风险问题，进行优化解决策略的构建，以满足系统调试的基本需求。因此，在现阶段核电站DCS系统调试中，需要结合单体调试技术、功能调试技术以及自动功能验证等方法，进行系统运行状况的分析，有效提高核电站DCS系统调试的整体价值。

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