核電廠KSN系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的研究與應(yīng)用
發(fā)布時間:2021-06-16 06:14
核能已成為人類使用的重要清潔能源,核電是電力產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。核島三廢處理控制系統(tǒng)(KSN系統(tǒng))是處理核電站正常運行期間產(chǎn)生的各種放射性廢物,并要連續(xù)地對反應(yīng)堆內(nèi)冷卻劑進(jìn)行凈化處理的重要系統(tǒng)。因而對防止放射性物質(zhì)外泄以及保障公眾免受輻射起著重要的作用。本文通過仔細(xì)研究和分析設(shè)計院對KSN系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信部分的需求,并結(jié)合系統(tǒng)本身的實際情況,設(shè)計了KSN系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)。本文首先通過分析系統(tǒng)過程控制網(wǎng)絡(luò)和操作員網(wǎng)絡(luò)對實時性、數(shù)據(jù)量和可靠性等方面的不同要求,確定了系統(tǒng)的總體層次結(jié)構(gòu),系統(tǒng)總體分為三層:過程控制網(wǎng)、系統(tǒng)網(wǎng)和監(jiān)控網(wǎng),其中操作員網(wǎng)絡(luò)包括系統(tǒng)網(wǎng)和監(jiān)控網(wǎng),二者用服務(wù)器進(jìn)行隔離,盡量避免兩層網(wǎng)絡(luò)的相互影響。在以上基礎(chǔ)上對每一層網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行設(shè)計:1、對于過程控制網(wǎng)來說,首先需要合理的設(shè)置控制站點數(shù)量并按照一定的原則對測點進(jìn)行分配,使得不同工藝系統(tǒng)相對獨立,同時又要考慮各控制站內(nèi)控制器和網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷的需求,并選擇合適的網(wǎng)絡(luò)硬件及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議以滿足控制層對網(wǎng)絡(luò)實時性等性能的要求;2、對于系統(tǒng)網(wǎng)和監(jiān)控網(wǎng)來說,根據(jù)它們各自的需要,為其選擇合適的硬件系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,以滿足各自性能要求。另外還對系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備...
【文章來源】:華北電力大學(xué)河北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
名域結(jié)構(gòu)寒儷}
速冗余的安全網(wǎng)絡(luò),通訊速率為 10/100Mbps 自適應(yīng),傳輸介質(zhì)為帶有 RJ45 連接器的 5 類雙絞線或光纖,基于符合 IEEE802.3 及 IEEE802.3u 標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)以太網(wǎng)通訊協(xié)議,使信息傳輸更加開放、實時、可靠。(2)控制網(wǎng)控制網(wǎng)指設(shè)備層的數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò),采用符合國際標(biāo)準(zhǔn)的 PROFIBUS-DP 協(xié)議的現(xiàn)場總線,實現(xiàn)控制器與系統(tǒng)中的智能設(shè)備及各 I/O 模塊進(jìn)行通信連接,能夠?qū)崟r、高效、快速的完成現(xiàn)場或過程通訊任務(wù)。Profibus-DP 采用主、從站之間輪詢的通訊方式,總線鏈路最多可以連接 126 個節(jié)點(0~125),最大通訊速率能達(dá)到 12Mbps,適用于雙絞線、光纖以及混合方式等多種通訊介質(zhì),雙絞線的最大通訊距離為1.2km,而使用單模光纖的最大通訊距離為 10km。 并具備完善的診斷能力,提高了系統(tǒng)的可維護(hù)性。
圖 3-3 雙層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖(1)監(jiān)控網(wǎng)監(jiān)控網(wǎng)是指系統(tǒng)中各操作員站之間,操作站與歷史服務(wù)器、計算服務(wù)器、務(wù)器之間,以及各種服務(wù)器之間的通信網(wǎng)絡(luò),其局域網(wǎng)系統(tǒng)采用 FLRPC(快速級遠(yuǎn)程過程調(diào)用)協(xié)議。通過監(jiān)控網(wǎng)的連接,操作站可及時的獲得服務(wù)器進(jìn)程勢、報警、日志等實時數(shù)據(jù);并且將人機交互的指令信息傳遞到服務(wù)器,從而相互之間信息的傳遞。(2)系統(tǒng)網(wǎng)這里的系統(tǒng)網(wǎng)稍稍區(qū)別于上面在單層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中所述的系統(tǒng)網(wǎng),它是指 I/O器與現(xiàn)場控制站之間的通信網(wǎng)絡(luò),主要包括 I/O 服務(wù)器、現(xiàn)場控制站,服務(wù)器冗余網(wǎng)分別與監(jiān)控網(wǎng)的計算機、控制網(wǎng)的控制器連接。服務(wù)器向上向操作員站數(shù)據(jù)信息、診斷信息等;向下接收控制器采集和運算的數(shù)據(jù),同時向控制器發(fā)控層的控制指令。(3)控制網(wǎng)指設(shè)備層的數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)。與單層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的控制網(wǎng)的概念一樣,這里不再
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]集散控制系統(tǒng)在核電站保護(hù)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 鄭偉智. 核電子學(xué)與探測技術(shù). 2012(04)
[2]兩種典型DCS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的對比分析[J]. 譚陽文,馬棟梁,張亞強. 教育教學(xué)論壇. 2011(32)
[3]嶺澳二期核島三廢處理控制系統(tǒng)(KSN)設(shè)計[J]. 李睿. 自動化博覽. 2011(04)
[4]AP1000核電廠儀控系統(tǒng)介紹[J]. 張淑慧,任永忠. 自動化儀表. 2010(10)
[5]集散控制系統(tǒng)在嶺澳核電站中應(yīng)用[J]. 劉繼春,王曄,汪富強. 電力自動化設(shè)備. 2010(06)
[6]現(xiàn)場總線與DCS的網(wǎng)絡(luò)集成及應(yīng)用[J]. 羅繼磊,孟哲. 甘肅冶金. 2008(06)
[7]基于OPNET的局域網(wǎng)拓?fù)浣7抡鎇J]. 楊東,馬良. 國外電子元器件. 2008(12)
[8]嶺澳二期核電站數(shù)字化反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)[J]. 劉宏春,王濤濤,王華金,周繼翔,劉光明,許東方. 核動力工程. 2008(01)
[9]現(xiàn)場總線與DCS的網(wǎng)絡(luò)集成[J]. 王靜. 勝利油田職工大學(xué)學(xué)報. 2007(02)
[10]網(wǎng)絡(luò)通信在DCS系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 馬軍,紀(jì)玉波,孟薈濱,杜偉陽. 當(dāng)代化工. 2006(01)
博士論文
[1]網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的研究及其應(yīng)用[D]. 王天堃.華北電力大學(xué)(北京) 2009
[2]開放式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[D]. 陳寧寧.浙江大學(xué) 2006
[3]網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)若干通信網(wǎng)絡(luò)實時特性研究[D]. 范興剛.浙江大學(xué) 2004
碩士論文
[1]網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在GMDSS中的應(yīng)用研究[D]. 蘇本征.大連海事大學(xué) 2003
本文編號:3232534
【文章來源】:華北電力大學(xué)河北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
名域結(jié)構(gòu)寒儷}
速冗余的安全網(wǎng)絡(luò),通訊速率為 10/100Mbps 自適應(yīng),傳輸介質(zhì)為帶有 RJ45 連接器的 5 類雙絞線或光纖,基于符合 IEEE802.3 及 IEEE802.3u 標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)以太網(wǎng)通訊協(xié)議,使信息傳輸更加開放、實時、可靠。(2)控制網(wǎng)控制網(wǎng)指設(shè)備層的數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò),采用符合國際標(biāo)準(zhǔn)的 PROFIBUS-DP 協(xié)議的現(xiàn)場總線,實現(xiàn)控制器與系統(tǒng)中的智能設(shè)備及各 I/O 模塊進(jìn)行通信連接,能夠?qū)崟r、高效、快速的完成現(xiàn)場或過程通訊任務(wù)。Profibus-DP 采用主、從站之間輪詢的通訊方式,總線鏈路最多可以連接 126 個節(jié)點(0~125),最大通訊速率能達(dá)到 12Mbps,適用于雙絞線、光纖以及混合方式等多種通訊介質(zhì),雙絞線的最大通訊距離為1.2km,而使用單模光纖的最大通訊距離為 10km。 并具備完善的診斷能力,提高了系統(tǒng)的可維護(hù)性。
圖 3-3 雙層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖(1)監(jiān)控網(wǎng)監(jiān)控網(wǎng)是指系統(tǒng)中各操作員站之間,操作站與歷史服務(wù)器、計算服務(wù)器、務(wù)器之間,以及各種服務(wù)器之間的通信網(wǎng)絡(luò),其局域網(wǎng)系統(tǒng)采用 FLRPC(快速級遠(yuǎn)程過程調(diào)用)協(xié)議。通過監(jiān)控網(wǎng)的連接,操作站可及時的獲得服務(wù)器進(jìn)程勢、報警、日志等實時數(shù)據(jù);并且將人機交互的指令信息傳遞到服務(wù)器,從而相互之間信息的傳遞。(2)系統(tǒng)網(wǎng)這里的系統(tǒng)網(wǎng)稍稍區(qū)別于上面在單層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中所述的系統(tǒng)網(wǎng),它是指 I/O器與現(xiàn)場控制站之間的通信網(wǎng)絡(luò),主要包括 I/O 服務(wù)器、現(xiàn)場控制站,服務(wù)器冗余網(wǎng)分別與監(jiān)控網(wǎng)的計算機、控制網(wǎng)的控制器連接。服務(wù)器向上向操作員站數(shù)據(jù)信息、診斷信息等;向下接收控制器采集和運算的數(shù)據(jù),同時向控制器發(fā)控層的控制指令。(3)控制網(wǎng)指設(shè)備層的數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)。與單層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的控制網(wǎng)的概念一樣,這里不再
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]集散控制系統(tǒng)在核電站保護(hù)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 鄭偉智. 核電子學(xué)與探測技術(shù). 2012(04)
[2]兩種典型DCS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的對比分析[J]. 譚陽文,馬棟梁,張亞強. 教育教學(xué)論壇. 2011(32)
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[4]AP1000核電廠儀控系統(tǒng)介紹[J]. 張淑慧,任永忠. 自動化儀表. 2010(10)
[5]集散控制系統(tǒng)在嶺澳核電站中應(yīng)用[J]. 劉繼春,王曄,汪富強. 電力自動化設(shè)備. 2010(06)
[6]現(xiàn)場總線與DCS的網(wǎng)絡(luò)集成及應(yīng)用[J]. 羅繼磊,孟哲. 甘肅冶金. 2008(06)
[7]基于OPNET的局域網(wǎng)拓?fù)浣7抡鎇J]. 楊東,馬良. 國外電子元器件. 2008(12)
[8]嶺澳二期核電站數(shù)字化反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)[J]. 劉宏春,王濤濤,王華金,周繼翔,劉光明,許東方. 核動力工程. 2008(01)
[9]現(xiàn)場總線與DCS的網(wǎng)絡(luò)集成[J]. 王靜. 勝利油田職工大學(xué)學(xué)報. 2007(02)
[10]網(wǎng)絡(luò)通信在DCS系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 馬軍,紀(jì)玉波,孟薈濱,杜偉陽. 當(dāng)代化工. 2006(01)
博士論文
[1]網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的研究及其應(yīng)用[D]. 王天堃.華北電力大學(xué)(北京) 2009
[2]開放式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[D]. 陳寧寧.浙江大學(xué) 2006
[3]網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)若干通信網(wǎng)絡(luò)實時特性研究[D]. 范興剛.浙江大學(xué) 2004
碩士論文
[1]網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在GMDSS中的應(yīng)用研究[D]. 蘇本征.大連海事大學(xué) 2003
本文編號:3232534
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