核电非安全级DCS系统信号失效处理办法

吴云龙

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2015.36.061

摘 要：如今，随着时代的发展以及科技的不断进步，人们的生活水平正在不断提高，但与此同时能源的消耗量也在与日俱增，对于核电的有效控制并使用，能够有效地解决这样的问题，而核电厂也正在发挥着越来越重要的作用。该文从实际出发，对核电非安全级DCS系统信号失效的情况下的处理方法进行了介绍，并分为两个部分对失效处理方法进行了简介。

关键词：核电 DCS 信号失效

中图分类号：TP23 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）12（c）-0061-02

1 信号简介

一般来讲，在信号当中通常包含信号值以及信号的有效性两个部分，而我们所说的信号的有效性，其实就是信号的质量。对于信号的处理，与信号本身的质量可以说是息息相关的。信号质量的好坏，往往可以代表信号是否具有可靠的有效性，一般来讲，如果信号的有效性较高，我们则称信号的质量为“好”，而如果信号的有效性比较低，我们则称信号的质量为“坏”。

目前，我们认为信号质量的传递需要遵循一定的原则，由于AI、PI等不同的物理点本身均有一定的信号质量，且其质量只收通道或者是信号本身的影响，因此在实际的传递过程当中，信号的有效性并不会向下一级进行传递，这是由于信号本身的质量已经经过处理，而经过处理的数据在下一级别往往能够直接使用。

2 过程操作层的信号失效处理

物理信号的失效处理。

2.1 输入型模拟量的信号失效处理

不管是什么模拟量，如果导致信号失效的原因是信号源本身，那么在这种情况下我们通常会判定信号失效，在实际的计算过程当中就需要将信号的质量标记为“坏”。

如果信号质量变坏，通常可以采用默认替代之替代、输出最近好值或者是输出实际采集值3种方法来进行处理，对于方法的选择应根据实际情况的需求来进行抉择。

一般来讲，可能会引起AI等信号失效的因素有控制器的网络故障、信号断线等。

在该文的计算方法当中，对AI等模拟量的月线判断分为两种，如表1所示。

2.2 输出型模拟量的信号失效处理

在该文的计算当中，任何一个输出的模拟量都能够进行有效地判断，如果导致其失效的原因是DCS设备的故障或者是信号源的原因，我们认为该算法当中信号质量为“坏”。

通常在这种情况下，我们认为DCS系统的硬件设备等处于不可控的状态，但其算法仍然会根据程序进行逻辑输出。

一般来讲，会引起其信号失效的原因包括控制器的网络故障、过载等多种原因。

2.3 输入性开光量的信号失效处理

不管是哪种输入开关量，如果导致其失效的原因是DCS设备的故障或者是信号源，那么我们认为该信号的质量为“坏”。

如果信号质量变坏，我们可以采用默认替代值替换或者是输出通道采集值等方法来进行处理，实际处理方法的选择需要根据实际情况的需求来进行决策。

一般来讲，模块故障、通道掉电等因素都会导致信号的失效。

对于开关量报警的处理方式则如表2所示。

2.4 输出型开关量的信号失效处理

如果信号失效的原因是由于DCS设备的故障或者是信号源的问题，我们则在实际的计算过程当中，将信号质量标记为“坏”。

如果信号质量变坏，我们则认为系统的硬件设备等处于不可控的状态。在这个时候依然需要根据程序逻辑进行持续地输出。一般来讲，会引起其信号失效的原因包括控制器网络故障、通道输出故障等。

3 中间量点的信号失效处理

3.1 分类

（1）无关点。所谓的无关点，就是与物理信号不相关的点，例如PID的比例、积分时间等。

（2）相关点。相关点的变量通常由源头的信号来进行确定，所谓的相关点就是经过运算后的物理信号的中间变量。

3.2 处理方式

在上文当中，我们介绍的中间点并没有信号质量，因此在实际的计算过程当中并不需要实际的失效判断。如果需要对信号质量进行上传，就需要在算法当中进行单独搭建。

3.3 通讯信号的失效处理

（1）输入型通讯信号的失效处理。通讯信号以及开关量信号都包含在输入性通讯信号的模拟量当中。一般来讲，能够引起其信号失效的原因包含通讯链路设备的质量等。

（2）输出型通讯信号失效处理。利用通讯中断等方法可以对通讯输出算法输入值进行有效地输出。

4 操作监视层的失效处理

如果出现了信号失效的情况，则需要完成显示、确认等功能。

4.1 模拟量的信号失效处理

如果信号质量发生了表换，则模拟量显示如表3所示。

表3显示了模拟量信号不同状态的显示情况，信号失效的情况，高级故障的原因还有卡件故障等。

如果信号质量发生了变化，那么其一方面会进行表3当中的图符显示，另一方面还会在日志当中进行报警记录。

4.2 开关量信号的失效处理

如果信号质量变“坏”，那么则会在日志当中进行报警记录。

4.3 服务器、操作员站故障的失效处理

如果出现网络故障的时候，所有的信号点质量都需要标记为“坏”，并会对该信息进行显示。

如果出现了OPS故障的情况，则所有的信息点都会显示“0”，并且对OPS失去与服务器的链接进行显示，其他点则正常显示。

5 结语

在实际的信号传输过程当中，通过对信号的合理判断，能够对信号的有效性进行良好地确定，并有效地防止信号故障造成的设备误动等情况。在实际的工作过程当中，对信号进行失效判断，能够保证核电厂的科学、安全运行。

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