一種硼加熱系統(tǒng)的pcs系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種PCS系統(tǒng)，特別涉及一種硼加熱系統(tǒng)的PCS系統(tǒng)，屬于核電生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]西門子PCS 7控制系統(tǒng)具有分散控制、集中管理、控制裝置和現(xiàn)場(chǎng)儀表全數(shù)字化、安裝方便、成本低和維護(hù)管理職能化等特點(diǎn)，它代表了當(dāng)今控制系統(tǒng)的發(fā)展方向；其所有軟件都放在SIMATIC Manager管理器下集中管理，主要具有以下功能:創(chuàng)建項(xiàng)目、硬件組態(tài)及參數(shù)設(shè)定、硬件網(wǎng)絡(luò)配置、控制邏輯組態(tài)、調(diào)試程序和人機(jī)界面設(shè)計(jì)；由于核電項(xiàng)目對(duì)硼加熱系統(tǒng)安全、穩(wěn)定性有較高要求，因此很多硼加熱系統(tǒng)中，會(huì)采用容錯(cuò)設(shè)計(jì)；容錯(cuò)設(shè)計(jì)是提高硼加熱系統(tǒng)可靠性的重要途徑；容錯(cuò)系統(tǒng)能在一定條件下允許系統(tǒng)出現(xiàn)故障而不影響系統(tǒng)功能的發(fā)揮，可大大提高系統(tǒng)的可靠性；容錯(cuò)設(shè)計(jì)是對(duì)發(fā)生或可能發(fā)生故障的系統(tǒng)及其組成單元進(jìn)行分析，鑒別其故障模式、故障原因或故障機(jī)理，估計(jì)該故障模式對(duì)系統(tǒng)可能產(chǎn)生的影響，采取容錯(cuò)方法保證可靠性指標(biāo)分配；容錯(cuò)設(shè)計(jì)的主要方法是系統(tǒng)冗余；而現(xiàn)有技術(shù)中，還沒(méi)有一款很好地能夠通過(guò)西門子PCS 7控制系統(tǒng)進(jìn)行容錯(cuò)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003](一)要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0004]為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提出了一種硼加熱系統(tǒng)的PCS系統(tǒng)，采用西門子PCS7控制系統(tǒng)進(jìn)行容錯(cuò)設(shè)計(jì)，以解決系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)切換到備份系統(tǒng)，保證系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定及可靠性。
[0005](二)技術(shù)方案
[0006]本實(shí)用新型的硼加熱系統(tǒng)的PCS系統(tǒng)，包括電伴熱控制系統(tǒng)工作站、第一環(huán)形光纖通信系統(tǒng)、第二環(huán)形光纖通信系統(tǒng)、多個(gè)控制系統(tǒng)主站和多個(gè)控制系統(tǒng)從站；所述第一環(huán)形光纖通信系統(tǒng)和第二環(huán)形光纖通信系統(tǒng)均有多個(gè)光纖交換機(jī)通訊連接構(gòu)成；所述電伴熱控制系統(tǒng)工作站和每一所述控制系統(tǒng)主站都分別連接到第一環(huán)形光纖通信系統(tǒng)的一光纖交換機(jī)和第二環(huán)形光纖通信系統(tǒng)的一光纖交換機(jī)上；每一所述控制系統(tǒng)主站和每一所述控制系統(tǒng)從站均連接有多個(gè)分布式I/o模塊；通過(guò)第一環(huán)形光纖通信系統(tǒng)和第二環(huán)形光纖通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)冗余系統(tǒng)雙環(huán)通訊；能夠?qū)崿F(xiàn)電源、CPU、Profibus DP總線冗余。
[0007]進(jìn)一步地，每一所述控制系統(tǒng)主站的多個(gè)分布式I/O模塊與每一所述控制系統(tǒng)從站的多個(gè)分布式I/o模塊均連接到硼加熱系統(tǒng)的監(jiān)控端。
[0008]進(jìn)一步地，每一所述控制系統(tǒng)主站和每一所述控制系統(tǒng)從站由一雙CPU的西門子PCS7控制系統(tǒng)構(gòu)成；兩個(gè)CPU之間相互隔離，無(wú)電氣連接，抗干擾能力強(qiáng)，系統(tǒng)穩(wěn)定性高；且兩CPU運(yùn)行相同的程序；在一個(gè)CPU故障時(shí)會(huì)通過(guò)光纖以毫秒級(jí)的速度切換到另一個(gè)CPU，實(shí)現(xiàn)冗余切換。
[0009]進(jìn)一步地，所述控制系統(tǒng)主站和控制系統(tǒng)從站均通過(guò)內(nèi)置于西門子PCS7控制系統(tǒng)的同步模塊和同步光纖通信；不需要軟件包支持。
[0010]有益效果
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的硼加熱系統(tǒng)的PCS系統(tǒng)，不需要通過(guò)冗余軟件包程序支持，切換速度快，抗干擾能力強(qiáng)，兩個(gè)CPU運(yùn)行相同的程序，冗余依靠組態(tài)，與組態(tài)工程師水平高低無(wú)關(guān)等特點(diǎn)，滿足了核電對(duì)硼加熱系統(tǒng)安全、穩(wěn)定性的較高要求。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]如圖1所示的硼加熱系統(tǒng)的PCS系統(tǒng)，包括電伴熱控制系統(tǒng)工作站1、第一環(huán)形光纖通信系統(tǒng)2、第二環(huán)形光纖通信系統(tǒng)3、多個(gè)控制系統(tǒng)主站4和多個(gè)控制系統(tǒng)從站5 ;所述第一環(huán)形光纖通信系統(tǒng)2和第二環(huán)形光纖通信系統(tǒng)3均有多個(gè)光纖交換機(jī)6通訊連接構(gòu)成；所述電伴熱控制系統(tǒng)工作站I和每一所述控制系統(tǒng)主站4都分別連接到第一環(huán)形光纖通信系統(tǒng)2的一光纖交換機(jī)6和第二環(huán)形光纖通信系統(tǒng)的3 —光纖交換機(jī)6上；每一所述控制系統(tǒng)主站4和每一所述控制系統(tǒng)從站5均連接有多個(gè)分布式I/O模塊7 ;通過(guò)第一環(huán)形光纖通信系統(tǒng)2和第二環(huán)形光纖通信系統(tǒng)3實(shí)現(xiàn)冗余系統(tǒng)雙環(huán)通訊；能夠?qū)崿F(xiàn)電源、CPU、Profibus DP總線冗余，穩(wěn)定性好，切換速度快，安全性高；CPU通過(guò)光纖直接連接進(jìn)行冗余切換；通過(guò)雙環(huán)通訊設(shè)計(jì)，電伴熱控制系統(tǒng)工作站可以通過(guò)4條通路連接到控制系統(tǒng)主站和控制系統(tǒng)從站，控制系統(tǒng)主站和控制系統(tǒng)從站之間也有4條通路可直接通訊；即在一個(gè)環(huán)路出現(xiàn)故障時(shí)，通訊可通過(guò)另一環(huán)路正常完成。
[0014]其中，每一所述控制系統(tǒng)主站4的多個(gè)分布式I/O模塊7與每一所述控制系統(tǒng)從站5的多個(gè)分布式I/O模塊7均連接到硼加熱系統(tǒng)的監(jiān)控端；每一所述控制系統(tǒng)主站4和每一所述控制系統(tǒng)從站5由一雙CPU的西門子PCS7控制系統(tǒng)構(gòu)成；兩個(gè)CPU之間相互隔離，無(wú)電氣連接，系統(tǒng)穩(wěn)定性高；且兩CPU運(yùn)行相同的程序；在一個(gè)CPU故障時(shí)會(huì)通過(guò)光纖以毫秒級(jí)的速度切換到另一個(gè)CPU，實(shí)現(xiàn)冗余切換；所述控制系統(tǒng)主站4和控制系統(tǒng)從站5均通過(guò)內(nèi)置于西門子PCS7控制系統(tǒng)的同步模塊和同步光纖通信；不需要軟件包支持；西門子PCS7控制系統(tǒng)的410 CPU采用了焊在主板上的56M內(nèi)存，無(wú)機(jī)械性連接，更加堅(jiān)固；且CPU電路主板上帶有涂層，增強(qiáng)了冷凝和腐蝕源的環(huán)境中的穩(wěn)定性防腐級(jí)別，可適用于硼酸管道以及海鹽環(huán)境的現(xiàn)場(chǎng)條件；此外，CPU為了提高安全性，取消了 S7-400系列CPU上的run-stop開(kāi)關(guān)，利用針孔開(kāi)關(guān)，這樣就完全避免了物理碰撞或意外撥動(dòng)開(kāi)關(guān)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)行造成的影響；另外西門子PCS7控制系統(tǒng)自帶的強(qiáng)大的軟件診斷功能，可以讓用戶在后臺(tái)明確到西門子PCS7控制系統(tǒng)所有硬件的通道是否出現(xiàn)如斷線、短路等故障。再結(jié)合硼加熱系統(tǒng)中原有的報(bào)警功能，基本在上位機(jī)處就可以大致判斷出是系統(tǒng)的哪個(gè)回路的哪個(gè)點(diǎn)出現(xiàn)了故障；例如，當(dāng)某個(gè)回路一旦出現(xiàn)斷路器故障跳閘，則斷路器報(bào)警狀態(tài)通過(guò)西門子PCS7控制系統(tǒng)的DI通道送至CPU并傳送到，接觸器是否故障也能夠通過(guò)一定的邏輯組合得到，此外通過(guò)自診斷功能還能排除相關(guān)的通道故障，為用戶的使用增加了安全系數(shù)，也減少了大量的編程工作量，是系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化程度更高。
[0015]上面所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí)用新型的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定。在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)構(gòu)思的前提下，本領(lǐng)域普通人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入到本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，本實(shí)用新型請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書(shū)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種硼加熱系統(tǒng)的PCS系統(tǒng)，其特征在于，包括電伴熱控制系統(tǒng)工作站、第一環(huán)形光纖通信系統(tǒng)、第二環(huán)形光纖通信系統(tǒng)、多個(gè)控制系統(tǒng)主站和多個(gè)控制系統(tǒng)從站；所述第一環(huán)形光纖通信系統(tǒng)和第二環(huán)形光纖通信系統(tǒng)均有多個(gè)光纖交換機(jī)通訊連接構(gòu)成；所述電伴熱控制系統(tǒng)工作站和每一所述控制系統(tǒng)主站都分別連接到第一環(huán)形光纖通信系統(tǒng)的一光纖交換機(jī)和第二環(huán)形光纖通信系統(tǒng)的一光纖交換機(jī)上；每一所述控制系統(tǒng)主站和每一所述控制系統(tǒng)從站均連接有多個(gè)分布式I/o模塊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所示的硼加熱系統(tǒng)的PCS系統(tǒng)，其特征在于:每一所述控制系統(tǒng)主站的多個(gè)分布式I/o模塊與每一所述控制系統(tǒng)從站的多個(gè)分布式I/O模塊均連接到硼加熱系統(tǒng)的監(jiān)控端。3.根據(jù)權(quán)利要求1所示的硼加熱系統(tǒng)的PCS系統(tǒng)，其特征在于:每一所述控制系統(tǒng)主站和每一所述控制系統(tǒng)從站由一雙CPU的西門子PCS7控制系統(tǒng)構(gòu)成。4.根據(jù)權(quán)利要求1所示的硼加熱系統(tǒng)的PCS系統(tǒng)，其特征在于:所述控制系統(tǒng)主站和控制系統(tǒng)從站均通過(guò)內(nèi)置于西門子PCS7控制系統(tǒng)的同步模塊和同步光纖通信。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種硼加熱系統(tǒng)的PCS系統(tǒng)；包括電伴熱控制系統(tǒng)工作站、第一環(huán)形光纖通信系統(tǒng)、第二環(huán)形光纖通信系統(tǒng)、多個(gè)控制系統(tǒng)主站和多個(gè)控制系統(tǒng)從站；所述第一環(huán)形光纖通信系統(tǒng)和第二環(huán)形光纖通信系統(tǒng)均有多個(gè)光纖交換機(jī)通訊連接構(gòu)成；所述電伴熱控制系統(tǒng)工作站和每一所述控制系統(tǒng)主站都分別連接到第一環(huán)形光纖通信系統(tǒng)的一光纖交換機(jī)和第二環(huán)形光纖通信系統(tǒng)的一光纖交換機(jī)上；每一所述控制系統(tǒng)主站和每一所述控制系統(tǒng)從站均連接有多個(gè)分布式I/O模塊。本實(shí)用新型的硼加熱系統(tǒng)的PCS系統(tǒng)，不需要通過(guò)冗余軟件包程序支持，切換速度快，抗干擾能力強(qiáng)，主從CPU運(yùn)行相同的程序，滿足了核電對(duì)硼加熱系統(tǒng)安全、穩(wěn)定性的較高要求。
【IPC分類】G05B19/418
【公開(kāi)號(hào)】CN204695092
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520349370
【發(fā)明人】張甬, 盧垠西, 徐微分, 李莎莎, 陳興華
【申請(qǐng)人】博太科防爆設(shè)備（上海）有限公司, 中廣核工程有限公司
【公開(kāi)日】2015年10月7日
【申請(qǐng)日】2015年5月27日