一种核电站数字化仪控系统的测试装置的制作方法

本技术涉及核安全，尤其涉及一种核电站数字化仪控系统的测试装置。

背景技术：

1、传统的核电站其核岛控制部分采用硬接线控制逻辑，相比数字化仪控系统具有占用空间大，操作复杂，核电站安全级控制系统的设计从软件到硬件具有控制逻辑复杂、大量采用逻辑复核、故障功能诊断、系统的独立性、多样性的设计以提高其安全性，以及软件的安全功能验证等难点。

2、由于核企业的危险性，核安全级仪控软件系统的可靠性需要无限接近100％，现有常规的软件评估技术无法满足核安全级仪控软件高信度的需求。仪控软件的可靠性评估己被列为核电企业安全评估的重点和难点问题。传统的定期试验功能(t1实验)需要检测人员手动进行专用源表操作，检测报告由检测人员手动填写。对每路信号做试验时，需要连接输入信号到对应的接口，在测试时切换到对应的通道，然后通过安全级dcs系统工程师站对试验结果进行比较，判断对应通道对信号输入的工作状态是否正常。完成一个通道后手动切换试验信号到下个个测试通道。因此，传统的定期试验功能(t1实验)需要大量的操作步骤来进行通道切换和操作专用源表来输出信号。频繁且复杂的操作步骤需要浪费大量的人力、物力。由于手动填写报告，报告统计效率不高，无法就现有测试数据进行统计分析。

3、需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息只用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种核电站数字化仪控系统的测试装置，解决了传统定期试验测试时存在的不足。

2、本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种核电站数字化仪控系统的测试装置，它包括设置在机箱内的嵌入式主机、信号生成板卡、调理主板、电流调理模块、热电偶调理模块、热电阻调理模块、开关量输入调理模块和开关量输出调理模块；

3、所述信号生成板卡的信号输出端与所述调理主板的信号输入端连接，所述调理主板的信号输出端分别与所述电流调理模块、热电偶调理模块、热电阻调理模块和开关量输出调理模块，所述开关量输入调理模块的信号输入端与所述调理主板的信号输入端连接，所述嵌入式主机与所述调理主板相互通信。

4、所述调理主板包括调理芯片及外围电路、驱动电路、第一电源电路和串口芯片及外围电路；所述调理芯片及外围电路与所述驱动电路和串口芯片及外围电路连接，所述第一电源电路的供电输出端与调理芯片及外围电路、驱动电路和串口芯片及外围电路的供电输入端连接；

5、所述第一电源电路的供电输出端和驱动电路还与电流调理模块、热电偶调理模块、热电阻调理模块、开关量输入调理模块和开关量输出调理模块连接。

6、所述电流调理模块包括第一控制电路、第一通道切换单元、第一输入电压信号隔离单元、v/i转换单元、有源/无源切换单元、第一隔离电压转换单元、第二电源电路和第一母座端口；

7、所述调理主板与所述第一控制电路连接，第一控制电路的控制输出端分别与第一通道切换单元和有源/无源切换单元连接，第一通道切换单元的输出端与所述第一输入电压信号隔离单元的输入端连接，第一输入电压信号隔离单元的输出端与v/i转换单元的输入端连接，v/i转换单元的输出端与第一母座端口连接；

8、所述第二电源电路的供电输出端与所述第一控制电路和第一隔离电压转换单元连接，第一隔离电压转换单元的输出端与第一输入电压信号隔离单元连接，并输出内部电源到有源/无源切换单元，有源/无源切换单元的输出端与v/i转换单元连接，第一母座端口输出外部电源到有源/无源切换单元，外部还输入电压信号到第一通道切换单元。

9、所述热电偶调理模块包括第二控制电路、第二通道切换单元、第二输入电压信号隔离单元、幅值转换电路、第二电源电路、第二隔离电压转换单元和第二母座端口；

10、所述调理主板与所述第二控制电路连接，第二控制电路的控制输出端与所述第二通道切换单元连接，第二通道切换单元与第二输入电压信号隔离单元连接，第二输入电压信号隔离单元与幅值转换电路连接，幅值转换电路与第二母座端口连接；

11、所述第二电源电路的供电输出端与所述第二控制电路和第二隔离电压转换单元连接，第二隔离电压转换单元的输出端与所述第二输入电压信号隔离单元连接，外部还输入电压信号到第二通道切换单元。

12、所述热电阻调理模块包括第三控制电路、输入电阻信号调理单元、隔离电源和第三母座端口；

13、所述调理主板与所述第三控制电路连接，第三控制电路的控制输出端与所述输入电阻信号调理单元的输入端连接，输入电阻信号调理单元与第三母座端口连接，隔离电源的供电输出端与输入电阻信号调理单元连接，外部还输入电阻信号到输入电阻信号调理单元和第三母座端口。

14、所述开关量输出调理模块包括第四控制电路、第一光耦隔离单元、第一有源/无源控制单元、第二光耦隔离单元、第四母座端口、第四电源电路和第三隔离电压转换单元；

15、所述调理主板与所述第四控制电路连接，第四控制电路的控制输出端与第一有源/无源控制单元连接，第一有源/无源控制单元与第二光耦隔离单元连接，第二光耦隔离单元与第四母座端口连接，第四母座端口输出外部电源到有源/无源控制单元，外部还输入开关量到第一光耦隔离单元和第一有源/无源控制单元，第一光耦隔离单元与第四母座端口连接；

16、第四电源电路的供电输出端与第四控制电路和第三隔离电压转换单元的供电输入端连接，第三隔离电压转换单元输出内部电源到有第一源/无源控制单元。

17、所述开关量输入调理模块包括第五控制电路、第二有源/无源控制单元、第三光耦隔离单元、第五母座端口、第五电源电路和第四隔离电压转换单元；

18、所述调理主板与所述第五控制电路连接，第五控制电路的控制输出端与第二有源/无源控制单元连接，第五母座端口的输出端与第三光耦隔离单元的输入端连接，第三光耦隔离单元的输出端与第二有源/无源控制单元的输入端连接，第二有源/无源控制单元输出开关量；

19、所述第五母座端口还输出外部电源到第二有源/无源控制单元，第五电源电路的供电输出端与第五控制电路和第四隔离电压转换单元的供电输入端连接，第四隔离电压转换单元输出内部电源到第二有源/无源控制单元。

20、本实用新型具有以下优点：一种核电站数字化仪控系统的测试装置，将直流电流仿真信号、热电偶仿真信号、热电阻仿真信号、开关量信号，采集开关量信号集成于一体，在t1实验时可以一次性接上，从而实现对dcs系统不同信号模块的自动化测试。

技术特征：

1.一种核电站数字化仪控系统的测试装置，其特征在于：它包括设置在机箱内的嵌入式主机、信号生成板卡、调理主板、电流调理模块、热电偶调理模块、热电阻调理模块、开关量输入调理模块和开关量输出调理模块；

2.根据权利要求1所述的一种核电站数字化仪控系统的测试装置，其特征在于：所述调理主板包括调理芯片及外围电路、驱动电路、第一电源电路和串口芯片及外围电路；所述调理芯片及外围电路与所述驱动电路和串口芯片及外围电路连接，所述第一电源电路的供电输出端与调理芯片及外围电路、驱动电路和串口芯片及外围电路的供电输入端连接；

3.根据权利要求1所述的一种核电站数字化仪控系统的测试装置，其特征在于：所述电流调理模块包括第一控制电路、第一通道切换单元、第一输入电压信号隔离单元、v/i转换单元、有源/无源切换单元、第一隔离电压转换单元、第二电源电路和第一母座端口；

4.根据权利要求1所述的一种核电站数字化仪控系统的测试装置，其特征在于：所述热电偶调理模块包括第二控制电路、第二通道切换单元、第二输入电压信号隔离单元、幅值转换电路、第二电源电路、第二隔离电压转换单元和第二母座端口；

5.根据权利要求1所述的一种核电站数字化仪控系统的测试装置，其特征在于：所述热电阻调理模块包括第三控制电路、输入电阻信号调理单元、隔离电源和第三母座端口；

6.根据权利要求1所述的一种核电站数字化仪控系统的测试装置，其特征在于：所述开关量输出调理模块包括第四控制电路、第一光耦隔离单元、第一有源/无源控制单元、第二光耦隔离单元、第四母座端口、第四电源电路和第三隔离电压转换单元；

7.根据权利要求1所述的一种核电站数字化仪控系统的测试装置，其特征在于：所述开关量输入调理模块包括第五控制电路、第二有源/无源控制单元、第三光耦隔离单元、第五母座端口、第五电源电路和第四隔离电压转换单元；

技术总结
本技术涉及一种核电站数字化仪控系统的测试装置，它包括设置在机箱内的嵌入式主机、信号生成板卡、调理主板、电流调理模块、热电偶调理模块、热电阻调理模块、开关量输入调理模块和开关量输出调理模块；信号生成板卡的信号输出端与调理主板的信号输入端连接，调理主板的信号输出端分别与所述电流调理模块、热电偶调理模块、热电阻调理模块和开关量输出调理模块，开关量输入调理模块的信号输入端与调理主板的信号输入端连接，嵌入式主机与调理主板相互通信。本技术将直流电流仿真信号、热电偶仿真信号、热电阻仿真信号、开关量信号，采集开关量信号集成于一体，在实验时可以一次性接上，从而实现对DCS系统不同信号模块的自动化测试。

技术研发人员：吴家明,潘小平,万宇
受保护的技术使用者：成都思源智造科技有限公司
技术研发日：20230106
技术公布日：2024/1/12