p11非允许信号生成装置和方法、核电厂用相关系统
技术领域
1.本发明涉及核电站仪表与控制技术领域,具体涉及一种p11非允许信号生成装置和方法、核电厂用相关系统设备。
背景技术:2.反应堆保护系统用于监测与反应堆安全有关的重要参数,对于保护反应堆、核电厂设备、人员以及防止放射性物质向周围环境的释放具有十分重要的作用。
3.当核电厂运行工况达到保护动作整定值时,反应堆保护系统自动动作,停闭反应堆,并在相应的事故工况下驱动专设安全设施,以缓解事故后果。反应堆保护系统的逻辑表征了关于电厂一、二回路事故时变量的各种组合关系,一旦达到了所要求的逻辑关系,系统即发出保护动作信号。
4.根据实际工况的不同,反应堆保护系统使用允许信号(p信号)允许某些保护动作或闭锁其它一些保护动作。
5.如图1所示,“华龙一号”三代核电的反应堆保护系统由四个冗余且独立的保护通道和两个冗余且独立的逻辑系列a和b组成。系统设计有p11允许信号,其由稳压器压力≤13.8mpa产生。与四个保护通道相对应,系统设计了四个稳压器压力传感器。在每个保护通道中,当传感器采集到的稳压器压力≤13.8mpa时,将产生局部p11允许信号,该局部p11允许信号还将被送至其它三个保护通道,因而,每个保护通道中均包含四个局部p11允许信号。在每个保护通道中,对它们进行“2/4”(四取二)表决之后,即产生一个通道级p11允许信号,再对其进行取非运算后便得到通道级p11非允许信号。
6.有关反应堆保护系统p11非允许信号的生成逻辑见图1。图1中的rcs005mp、rcs006mp、rcs013mp和rcs018mp为四个稳压器压力传感器,rcs为电厂系统“反应堆冷却剂系统”的系统代码,rrp为电厂系统“反应堆保护系统”的系统代码,rsi为“安全注射系统”的系统代码,ip、iip、iiip和ivp为四个保护通道的代码,a、b为两个逻辑系列的代码。代表稳压器压力由高降低至≤13.8mpa,产生一个局部的p11允许信号。
7.四个保护通道产生的通道级p11非允许信号均被送至下游的逻辑系列a和b,分别在每个逻辑系列中进行“2/4”表决后产生最终p11非允许信号,用于执行如下功能:(1)自动打开安注箱隔离阀;(2)自动关闭稳压器保护阀;(3)参与反应堆冷却剂系统低温超压保护功能。
8.如果保护通道中产生通道级p11非允许信号的处理单元或者保护通道向逻辑系列传递通道级p11非允许信号的通信链路发生可探测故障,现有技术中的逻辑系列中进行的“2/4”表决后产生最终p11非允许信号时,无法保证上述全部三项功能(自动打开安注箱隔离阀、自动关闭稳压器保护阀、参与反应堆冷却剂系统低温超压保护功能)不会拒动又不会导致其误动。
技术实现要素:9.本发明的目的在于提供一种反应堆保护系统p11非允许信号生成方法,解决现有技术中保护通道中产生通道级p11非允许信号的处理单元或者保护通道向逻辑系列传递通道级p11非允许信号的通信链路发生可探测故障时,逻辑系列中进行的“2/4”表决后产生最终p11非允许信号时,无法保证自动打开安注箱隔离阀、自动关闭稳压器保护阀、参与反应堆冷却剂系统低温超压保护三个功能的问题。
10.本发明通过以下技术方案实现:
11.反应堆保护系统p11非允许信号生成方法,包括以下步骤:
12.s1、从4个保护通道中接收通道级p11非允许信号作为输入信号,判断输入信号是否有效;
13.s2、根据有效输入信号的个数确定是否执行逻辑表决及逻辑表决的模式:
14.当有效输入信号为4个时,执行四取二逻辑表决,获得表决结果;
15.当有效输入信号为3个时,执行三取二逻辑表决,获得表决结果;
16.当有效输入信号为2个时,执行二取二逻辑表决,获得表决结果;
17.当有效输入信号为1个或者0时,不进行逻辑表决;
18.所述表决结果的取值范围包括第一取值和第二取值;
19.s3、输出控制信号:当步骤s2中不执行逻辑表决时,输出取值与第一取值相同的控制信号;否则输出表决结果作为控制信号,该控制信号即为反应堆保护系统p11非允许信号,也即上述最终p11非允许信号。
20.在部分实施例中,作为本方案的进一步改进,所述通道级p11非允许信号包括信号值和信号质量位,所述信号质量位包括有代表信号有效的第三取值和代表信号无效的第四取值,步骤s1中根据信号质量位的取值判断输入信号是否有效。
21.在部分实施例中,作为本方案的进一步改进,所述第三取值为“1”,所述第四取值为“0”,所述第二取值为“1”,所述第一取值为“0”。
22.本发明的再一目的在于提供一种反应堆保护系统p11非允许信号生成装置,解决逻辑系列中进行的“2/4”表决后产生最终p11非允许信号时,无法保证自动打开安注箱隔离阀、自动关闭稳压器保护阀、参与反应堆冷却剂系统低温超压保护三个功能的问题,该装置包括以下模块:
23.信号接收处理模块,用于从4个保护通道中接收通道级p11非允许信号作为输入信号,判断输入信号是否有效;
24.表决模块,用于根据有效输入信号的个数确定是否执行逻辑表决及逻辑表决的模式:
25.当有效输入信号为4个时,执行四取二逻辑表决,获得表决结果;
26.当有效输入信号为3个时,执行三取二逻辑表决,获得表决结果;
27.当有效输入信号为2个时,执行二取二逻辑表决,获得表决结果;
28.当有效输入信号为1个或者0时,不执行逻辑表决;
29.所述表决结果的取值范围包括第一取值和第二取值;
30.输出模块,用于输出控制信号,当表决模块不执行逻辑表决时,输出取值与第一取值相同的控制信号;否则输出表决结果作为控制信号。
31.在部分实施例中,作为上述装置方案的进一步改进,通道级p11非允许信号包括信号值和信号质量位,所述信号质量位包括有代表信号有效的第三取值和代表信号无效的第四取值;系统在生成通道级p11非允许信号时,还根据输入信号将通道级p11非允许信号的信号质量位赋值为第三取值或第四取值;信号接收处理模块根据信号质量位的取值判断输入信号是否有效。
32.在部分实施例中,作为上述装置方案的又一改进,所述第三取值为“1”,所述第四取值为“0”,所述第二取值为“1”,所述第一取值为“0”。
33.本发明的又一目的在于提供一种计算机设备和一种计算机可读存储介质:
34.计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,处理器执行所述计算机程序时实现上述任一方案中的反应堆保护系统p11非允许信号生成方法。
35.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一方案中的反应堆保护系统p11非允许信号生成方法。
36.本发明的又一目的在于提供一种反应堆保护系统,包括产生通道级p11非允许信号的多个保护通道以及最终p11非允许信号生成单元,每个保护通道内设置有:
37.压力传感器,用于采集稳压器压力;
38.局部p11允许信号生成单元,接收压力传感器采集的稳压器压力,在稳压器压力低于设定值时生成局部p11允许信号;
39.通道级p11允许信号生成单元,接收所有通道的局部p11允许信号,对局部p11允许信号进行表决,生成通道级p11允许信号;
40.通道级p11非允许信号生成单元,用于接收通道级p11允许信号,并对其进行取非运算生成通道级p11非允许信号;
41.最终p11非允许信号生成单元包括上述方案中任一个反应堆保护系统p11非允许信号生成装置,p11非允许信号生成装置用于根据多个通道的通道级p11非允许信号生成最终p11非允许信号,并将最终p11非允许信号直接和/或取非运算后发送到稳压器保护阀控制系统、反应堆冷却剂系统、安注箱隔离阀控制系统。
42.本发明的又一目的在于提供一种核电厂安全级仪控系统,包括上述反应堆保护系统、稳压器保护阀控制系统、反应堆冷却剂系统和安注箱隔离阀控制系统,反应堆保护系统的p11非允许信号生成装置生成的最终p11非允许信号直接和/或取非运算后发送到稳压器保护阀控制系统、反应堆冷却剂系统、安注箱隔离阀控制系统。
43.在部分实施例中,作为上述核电厂安全级仪控系统的进一步改进,所述反应堆保护系统还包括第一取非运算模块,所述p11非允许信号生成装置与安注箱隔离阀控制系统和第一取非运算模块的输入端相连,第一取非运算模块的输出端与稳压器保护阀控制系统、反应堆冷却剂系统相连,使得最终p11非允许信号直接被送入安注箱隔离阀控制系统,并进行取非运算后发送到稳压器保护阀控制系统和反应堆冷却剂系统。
44.在部分实施例中,作为上述核电厂安全级仪控系统的再一改进,所述稳压器保护阀控制系统包括:
45.第二取非运算模块,其输入端连接第一取非模块的输出端;
46.脉冲处理模块,其输入端连接第二取非模块的输出端;
47.二取一表决模块a,其一个输入端连接脉冲处理模块的输出端,另一个输入端接入控制室手动关闭指令,对脉冲处理模块输出的信号和控制室手动关闭指令进行“或”运算后输出;
48.稳压器保护阀控制模块,具有2个输入端,其一个输入端连接二取一表决模块a的输出端,另一个输入端接入控制室手动强制开启指令,所述稳压器保护阀控制模块在接收到控制室手动强制开启指令时开启稳压器保护阀,在接收二取一表决模块a输出的关闭指令时关闭稳压器保护阀。
49.在部分实施例中,作为上述核电厂安全级仪控系统的又一改进,所述安注箱隔离阀控制系统包括:
50.模式选择模块,用于选择安注箱隔离阀的控制模式;
51.二取二表决模块b,其一个输入端连接模式选择模块的输出端,另一个输入端接入最终p11非允许保护信号,对模式选择模块输出的信号和最终p11非允许保护信号进行“与”运算后输出运算结果给安注箱隔离阀,以适时控制安注箱隔离阀的开启。
52.在部分实施例中,作为上述核电厂安全级仪控系统方案的还一改进,所述反应堆冷却剂系统包括:
53.环路温度表决模块,用于对根据环路温度情况执行表决,输出温度表决结果;
54.冷却剂压力表决模块,用于对根据冷却剂压力情况执行表决,输出冷却剂压力表决结果;
55.二取二表决模块c,其一个输入端连接环路温度表决模块的输出端,另一个输入端连接第一取非运算模块接入对最终p11非允许保护信号取非后的信号,对温度表决结果和最终p11非允许保护信号取非后的信号进行“与”运算,输出运算结果;
56.二取二表决模块d,其一个输入端连接冷却剂压力表决模块的输出端,另一个输入端连接二取二表决模块c的输出端,对冷却剂压力表决结果和二取二表决模块c的运算结果进行“与”运算,输出运算结果至稳压器安全阀。
57.本发明与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:
58.本发明提供了一种反应堆保护系统及其p11非允许信号生成方法及装置,针对反应堆保护系统p11非允许信号设计了一种科学合理的表决逻辑退化方式,在输入信号回路发生可探测故障时,能够最大限度地在保证反应堆保护系统p11非允许信号所参与的自动打开安注箱隔离阀、自动关闭稳压器保护阀和反应堆冷却剂系统低温超压保护三项功能被成功执行的同时,又不导致其误触发,对保障核电厂的安全性和经济性起到了良好的作用。
附图说明
59.为了更清楚地说明本发明示例性实施方式的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。此外,本领域普通技术人员应当理解,在此提供的示图都是为了说明的目的,并且示图不一定是按比例绘制的。在附图中:
60.图1为本发明一实施例中的反应堆保护系统p11非允许信号的生成过程图;
61.图2为本发明一实施例中的反应堆保护系统p11非允许信号自动关闭稳压器保护阀的逻辑示意图;
62.图3为本发明一实施例中的最终p11允许信号参与低温超压(ltop)保护的逻辑示意图;
63.图4为本发明一实施例中的反应堆保护系统p11非允许信号自动打开安注箱隔离阀逻辑示意图。
64.附图中标记及对应的零部件名称:
65.1-局部p11允许信号生成单元,2-通道级p11允许信号生成单元,3-最终p11非允许信号生成单元,4-通道级p11非允许信号生成单元。
具体实施方式
66.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明作进一步的详细说明,本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明的限定。
67.在以下描述中,为了提供对本发明的透彻理解阐述了大量特定细节。然而,对于本领域普通技术人员显而易见的是:不必采用这些特定细节来实施本发明。在其他实施例中,为了避免混淆本发明,未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。
68.在整个说明书中,对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着:结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此,在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外,可以以任何适当的组合和/或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。
69.本发明中所使用的“第一”、“第二”等术语只是为了描述清楚起见而对相应部件、特征进行区别,不旨在限制任何次序或者强调重要性等。此外,在本文中使用的术语“连接”在不进行特别说明的情况下,可以是直接相连,也可以使经由其他部件间接相连。
70.【实施例1】
71.本实施例提供了一种反应堆保护系统p11非允许信号生成方法,包括以下步骤:
72.s1、从4个保护通道中接收通道级p11非允许信号作为输入信号,判断输入信号是否有效;所述通道级p11非允许信号包括信号值和信号质量位,信号质量位包括有代表信号有效的第三取值和代表信号无效的第四取值,本步骤根据信号质量位的取值判断输入信号是否有效;本实施例中,信号质量位为1位,第三取值为1,第四取值为0;在其他实施例中,信号质量位可以为2位或3位或更多,信号质量位的取值也可以根据需要设置为不同,例如第三取值为11,第四取值为00或第三取值为001,第四取值为000;
73.s2、根据有效输入信号的个数确定是否执行逻辑表决及逻辑表决的模式:
74.当有效输入信号为4个时,执行四取二逻辑表决,获得表决结果;
75.当有效输入信号为3个时,执行三取二逻辑表决,获得表决结果;
76.当有效输入信号为2个时,执行二取二逻辑表决,获得表决结果;
77.当有效输入信号为1个或者0时,不进行逻辑表决;
78.所述表决结果的取值范围包括第一取值和第二取值,本实施例中,第二取值为“1”,第一取值为“0”;
79.s3、输出控制信号:当步骤s2中不执行逻辑表决时,输出取值与第一取值相同的控制信号(本实施例中,当步骤s2中不执行逻辑表决时,输出0。在其他实施例中,第二取值为“0”,第一取值为“1”时,当步骤s2中不执行逻辑表决时,输出0);否则输出表决结果作为控制信号。
80.本实施例中的控制信号即为反应堆保护系统p11非允许信号,下文提到的最终p11非允许信号以及反应堆保护系统p11非允许信号就是指该控制信号。
81.本实施例中,反应堆保护系统p11非允许信号生成方法在输入信号回路发生可探测故障时,能够最大限度地在保证反应堆保护系统p11非允许信号所参与功能既能被成功执行,又不被误触发,从而保障电厂的安全和经济运行,其设计思路为:
82.反应堆保护系统p11非允许信号的生成逻辑如附图1所示。图1中的rcs005mp、rcs006mp、rcs013mp和rcs018mp为四个稳压器压力传感器,ip、iip、iiip和ivp为四个保护通道的代码,a、b为两个逻辑系列的代码。424xu2、426xu2、428xu2、156xu分别为四个通道的阈值比较单元,用于完成稳压器压力传感器测得的稳压器压力与设定值(本实施例为13.8mp)的比较,局部p11允许信号生成单元1在稳压器压力由高降低至≤13.8mpa时产生一个局部p11允许信号。
83.043ks、044ks、045ks、358ks为控制室的触摸屏显示单元,分别显示4个通道的压力状态,当某个显示单元被点亮时,即表示对应传感器探测到的稳压器压力低于设定值了。
84.通道级p11允许信号生成单元4和最终p11非允许信号生成单元3分别进行两个表决逻辑,分别用于产生通道级p11允许信号和最终p11非允许信号。现有技术中,最终p11非信号的生成逻辑的退化方式设计成“2/4-》2/3-》1/2-》1”(当有效输入信号为4个时,执行四取二逻辑表决;当有效输入信号为3个时,执行三取二逻辑表决;当有效输入信号为2个时,执行二取一逻辑表决;当有效输入信号为1个或者0时,输出1),这种方式可能无法实现在输入信号回路发生可探测故障时,自动打开安注箱隔离阀、自动关闭稳压器保护阀、参与反应堆冷却剂系统低温超压保护三项功能既不拒动又不会导致其误动的效果。但是其中的原因以及如何进行改进是困扰了本领域技术人员的长久问题。
85.本技术的发明人经过对反应堆保护系统p11非允许信号的形成机制、表决逻辑以及安注箱隔离阀、稳压器保护阀、反应堆冷却剂系统低温超压保护功能的控制逻辑进行了深入研究和反复试验,提出了本技术的反应堆保护系统p11非允许信号生成方法,使得反应堆保护系统p11非允许信号执行三项功能时,执行反应堆保护系统p11非允许信号生成方法的“2/4”表决逻辑模块(即最终p11非允许信号生成单元3)的输入信号因发生可探测故障而导致质量位无效时,既能保障三项功能的可用性,又不会导致不必要的误动作。
86.发明人的研究思路如下:
87.参考图1-图4,逻辑系列a(rrp a)或逻辑系列b(rrp b)中执行自动打开安注箱隔离阀、自动关闭稳压器保护阀和反应堆冷却剂系统低温超压保护的最终p11非允许信号源头均来自于所在系列的最终p11非允许信号生成单元3(其为一个“2/4”表决逻辑模块)的输出,该“2/4”表决逻辑模块的输出由四个输入信号进行“2/4”(四取二)选择后产生。每个输入信号包含一个信号值和信号质量位,信号的值表示该信号为“1”或者为“0”,信号质量位
表示该信号的值是否有效。我们要达到的目的是,当输入信号的质量位为无效时,“2/4”表决逻辑模块将剔除它,并使用剩下的有效信号进行逻辑表决,从而使“2/4”表决逻辑模块的输出始终处于确定的有效状态,并且这个表决解决能够使得三项功能能够被执行且不产生误动,因此需要详细设计和分析三项功能控制系统及其控制逻辑:
88.一、自动打开安注箱隔离阀功能
89.对于自动打开安注箱隔离阀功能,其控制逻辑如图4,系统正常时,如果发生了稳压器压力小于等于设定值的情况,本实施例中设定值为13.8mpa,则系统产生局部p11允许信号,表决生成局部p11允许信号的取值为1,对局部p11允许信号取非后生成的局部p11非允许信号取值为0,表决后生成的最终p11非允许信号取值也为0,而最终p11非允许信号控制安注箱隔离阀rsi001vp的开启指令,此时安注箱隔离阀rsi001vp不开启,反之如果稳压器压力超过设定值,最终p11非允许信号取值为1,安注箱隔离阀rsi001vp开启。本实施例中,图4中rsi001vp iic为模式选择模块,实际应用中其可以为模式选择开关,用于设定安注箱隔离阀ris001vp的开启和关闭为手动控制还是自动控制,当模式选择模块设定为安注箱隔离阀ris001vp为自动控制时,最终p11非允许信号才能介入控制。
90.如果系统故障,“2/4”表决逻辑模块的部分输入信号错误,安注箱隔离阀rsi001vp处于关闭状态时,应保持关闭状态,而安注箱隔离阀rsi001vp处于开启状态时,应保持开启状态。因此,如图4所示,安注箱隔离阀的控制系统设计为最终p11非允许信号与模式选择模块(即,本实施例中的模式选择开关rsi001vp iic)输出的控制信号取“与”运算后输出,这样,如果在“2/4”表决逻辑模块上游输入发生故障时,安注箱隔离阀rsi001vp未打开,最终p11非允许信号最终退化为0比较合适,从而不会允许向rsi001vp发送打开信号;若输入故障时,rsi001vp已打开,则最终p11非允许信号最终退化为0或1都可以;退化成0虽然会清掉发给rsi001vp的打开指令,但由于安注箱隔离阀rsi001vp只有在接收关闭指令才会被关闭,因此打开指令的消失并不会改变rsi001vp的开启状态。基于该种设计和逻辑,因此在最终p11非允许信号生成单元3根据有效输入信号的个数确定是否执行逻辑表决及逻辑表决的模式时,当有效输入信号为1个或者0时,不进行逻辑表决,直接输出0;而当有效输入信号为2个时,应同时考虑2个信号,执行二取二逻辑表决,以降低误发最终p11非允许信号的概率。
91.二、自动关闭稳压器保护阀功能
92.对于自动关闭稳压器保护阀功能,最终p11非允许信号用于实现稳压器安全阀强制开启指令的复位,其控制逻辑如图1和图2,最终p11非允许信号取非运算后被送入稳压器保护阀控制系统,在稳压器保护阀控制系统中再次取非运算以及进行脉冲处理后与控制室手动关闭指令进行“或”运算后,运算结果可复位控制室稳压器安全阀手动强制开启指令。因此,对于复位稳压器安全阀强制开启指令,在最终p11非允许信号生成单元3根据有效输入信号的个数确定是否执行逻辑表决及逻辑表决的模式时,最终p11非允许信号2/4最终退化为0不会影响控制室稳压器安全阀手动强制开启指令的执行,而当有效输入信号为2个时,应同时考虑2个信号,执行二取二逻辑表决,以降低误发最终p11非允许信号的概率。
93.本实施例中,脉冲处理主要探测信号的上升沿,并输出一个固定时间长度的脉冲。
94.三、反应堆冷却剂系统低温超压保护功能
95.对于反应堆冷却剂系统低温超压保护功能,最终p11非允许信号用于实现取非后
生成反应堆冷却剂系统低温超压保护信号,其控制逻辑如图3。
96.由图2和图3可见,最终p11非允许信号进行取非运算后形成图3中的最终p11允许信号,最终p11允许信号与环路温度表决结果、冷却剂压力表决结果一起控制生成低温超压保护信号,最终p11允许信号、环路温度表决结果、冷却剂压力表决结果需要3个全都有效时才会生成低温超压保护信号,打开稳压器安全阀(图3中的rcs 020/021vp)。在这种情况下,为了安全起见,最终p11非允许信号进行表决时,只要有3个以上的无效输入信号,则应输出最终p11非允许信号,以便在环路温度表决结果、冷却剂压力表决结果有效时能输出低温超压保护信号,此时最终p11非允许信号应输出为0,取非运算后取值为1,然后执行低温超压保护功能生成低温超压保护信号,打开稳压器安全阀rcs020/021vp,使反应堆泄压。而对于最终p11非允许信号进行表决时,当有效输入信号为2个时,应同时考虑2个信号,执行二取二逻辑表决,以降低误发最终p11非允许信号的概率。
97.综上,结合上述分析,要同时满足上述三种功能控制需求后,本实施例专门针对最终p11非允许信号,设计了一种科学合理的逻辑退化方式,具体如下:
[0098][0099][0100]
采用该逻辑后,自动打开安注箱隔离阀、自动关闭稳压器保护阀和反应堆冷却剂系统低温超压保护三项功能被成功执行的同时,又不导致其误触发,既保障了核电厂的安全性,又有利于其经济运行。
[0101]
【实施例2】
[0102]
本实施例提供一种反应堆保护系统p11非允许信号生成装置,包括:
[0103]
信号接收处理模块,用于从4个保护通道中接收通道级p11非允许信号作为输入信号,判断输入信号是否有效;
[0104]
表决模块,用于根据有效输入信号的个数确定是否执行逻辑表决及逻辑表决的模式:
[0105]
当有效输入信号为4个时,执行四取二逻辑表决,获得表决结果;
[0106]
当有效输入信号为3个时,执行三取二逻辑表决,获得表决结果;
[0107]
当有效输入信号为2个时,执行二取二逻辑表决,获得表决结果;
[0108]
当有效输入信号为1个或者0时,不执行逻辑表决;
[0109]
所述表决结果的取值范围包括第一取值和第二取值;
[0110]
输出模块,用于输出控制信号,当表决模块不执行逻辑表决时,输出取值与第一取值相同的控制信号;否则输出表决结果作为控制信号。
[0111]
所述通道级p11非允许信号包括信号值和信号质量位,所述信号质量位包括有代表信号有效的第三取值和代表信号无效的第四取值,所述信号接收处理模块根据信号质量位的取值判断输入信号是否有效;本实施例中,所述第三取值为“1”,所述第四取值为“0”,
所述第二取值为“1”,所述第一取值为“0”。
[0112]
在其他实施例中,上述反应堆保护系统p11非允许信号生成装置还包括用于生成通道级p11非允许信号的通道级p11非允许信号生成模块,所述通道级p11非允许信号生成模块在生成通道级p11非允许信号时,还根据输入信号将通道级p11非允许信号的信号质量位赋值为第三取值或第四取值。
[0113]
【实施例3】
[0114]
本实施例提供一种核电厂安全级仪控系统,该仪控系统包括反应堆保护系统、稳压器保护阀控制系统、反应堆冷却剂系统和安注箱隔离阀控制系统,其中:
[0115]
反应堆保护系统,包括产生通道级p11非允许信号的多个保护通道和最终p11非允许信号生成单元3、第一取非运算模块,每个保护通道内设置有:
[0116]
压力传感器,用于采集稳压器压力;
[0117]
局部p11允许信号生成单元1,接收压力传感器采集的稳压器压力,在稳压器压力低于设定值时生成局部p11允许信号;
[0118]
通道级p11允许信号生成单元2,接收所有通道的局部p11允许信号,对局部p11允许信号进行表决,生成通道级p11允许信号;
[0119]
通道级p11非允许信号生成单元4,用于接收通道级p11允许信号,并对其进行取非运算生成通道级p11非允许信号。
[0120]
每个通道内,压力传感器采集稳压器压力,发送给局部p11允许信号生成单元1,局部p11允许信号生成单元1将收到的稳压器压力与设定值比较,产生局部p11允许信号,该局部p11允许信号还将被送至其它三个保护通道。通道级p11非允许信号生成单元4接收本通道和其他3个通道的局部p11允许信号进行表决,产生通道级p11允许信号。通道级p11非允许信号生成单元4接收本通道的通道级p11允许信号,并对其进行取非运算生成通道级p11非允许信号。
[0121]
最终p11非允许信号生成单元3连接通道级p11非允许信号生成单元4,从中接收4个通道级p11非允许信号按照实施例1的方法和表决逻辑进行表决生成最终p11非允许信号。
[0122]
所述最终p11非允许信号生成单元3包括实施例2中的反应堆保护系统p11非允许信号生成装置。反应堆保护系统中,所述最终p11非允许信号生成单元3的p11非允许信号生成装置与安注箱隔离阀控制系统和第一取非运算模块的输入端相连,第一取非运算模块的输出端与稳压器保护阀控制系统、反应堆冷却剂系统相连,p11非允许信号生成装置用于根据多个通道的通道级p11非允许信号生成最终p11非允许信号,并将最终p11非允许信号直接被送入安注箱隔离阀控制系统,并进行取非运算后发送到稳压器保护阀控制系统和反应堆冷却剂系统。
[0123]
进一步地,在其他实施例中,还可以对稳压器保护阀控制系统、反应堆冷却剂系统、安注箱隔离阀控制系统进行进一步改进,包括但不限于以下任一改进:
[0124]
如图2所示,所述稳压器保护阀控制系统包括:
[0125]
第二取非运算模块,其输入端连接第一取非模块的输出端;
[0126]
脉冲处理模块,其输入端连接第二取非模块的输出端;
[0127]
二取一表决模块a,其一个输入端连接脉冲处理模块的输出端,另一个输入端接入
控制室手动关闭指令,对脉冲处理模块输出的信号和控制室手动关闭指令进行“或”运算后输出;
[0128]
稳压器保护阀控制模块,具有2个输入端,其一个输入端连接二取一表决模块a的输出端,另一个输入端接入控制室手动强制开启指令,所述稳压器保护阀控制模块在接收到控制室手动强制开启指令时开启稳压器保护阀,在接收二取一表决模块a输出的关闭指令时关闭稳压器保护阀。
[0129]
本实施例中,脉冲处理模块的作用为:对于一个从0变成1的信号,脉冲处理模块会探测信号上升沿,并输出一个固定时间长度(由脉冲处理模块的参数确定)的脉冲至二取一表决模块,这样,即使脉冲处理模块的输入是一个长1信号,其也不会持续地作用于下游的电路。
[0130]
如图4所示,所述安注箱隔离阀控制系统包括:
[0131]
模式选择模块,用于选择安注箱隔离阀的控制模式;
[0132]
二取二表决模块b,其一个输入端连接模式选择模块的输出端,另一个输入端接入最终p11非允许保护信号,对模式选择模块输出的信号和最终p11非允许保护信号进行“与”运算后输出运算结果给安注箱隔离阀,对安注箱隔离阀的开启进行控制。本实施例中,rsi001vp iic为模式选择模块,用于设定安注箱隔离阀ris001vp的开启和关闭为手动控制还是自动控制,当模式选择模块设定为安注箱隔离阀ris001vp为自动控制时,最终p11非允许信号才能介入控制,此时,最终p11非允许信号为高电平1时,安注箱隔离阀ris001vp打开。如果系统故障,“2/4”表决逻辑模块的部分输入信号错误,安注箱隔离阀rsi001vp处于关闭状态时,应保持关闭状态,而安注箱隔离阀rsi001vp处于开启状态时,应保持开启状态,最终p11非允许信号最终退化为0比较合适,从而不会允许向rsi001vp发送打开信号;若输入故障时,rsi001vp已打开,则最终p11非允许信号最终退化为0或1都可以;退化成0虽然会清掉发给rsi001vp的打开指令,但由于安注箱隔离阀rsi001vp只有在接收关闭指令才会被关闭,因此打开指令的消失并不会改变rsi001vp的开启状态。基于该种设计和逻辑,因此在最终p11非允许信号生成单元3根据有效输入信号的个数确定是否执行逻辑表决及逻辑表决的模式时,当有效输入信号为1个或者0时,不进行逻辑表决,直接输出0;而当有效输入信号为2个时,应同时考虑2个信号,执行二取二逻辑表决,以降低误发最终p11非允许信号的概率。
[0133]
如图3所示,所述反应堆冷却剂系统包括:
[0134]
环路温度表决模块,用于对根据环路温度情况执行表决,输出温度表决结果,本实施例中对环路温度执行三取二逻辑表决,输出温度表决结果,在其他实施例中可以根据需要设置成四取二或者二取二或其他的逻辑表决;
[0135]
冷却剂压力表决模块,用于对根据冷却剂压力情况执行表决,输出冷却剂压力表决结果,本实施例中对冷却剂压力执行四取二逻辑表决,在其他实施例中可以根据需要设置成三取二或者二取二或其他的逻辑表决;
[0136]
二取二表决模块c,其一个输入端连接环路温度表决模块的输出端,另一个输入端连接第一取非运算模块接入对最终p11非允许保护信号取非后的信号,对温度表决结果和最终p11非允许保护信号取非后的信号进行“与”运算,输出运算结果;
[0137]
二取二表决模块d,其一个输入端连接冷却剂压力表决模块的输出端,另一个输入
端连接二取二表决模块c的输出端,对冷却剂压力表决结果和二取二表决模块c的运算结果进行“与”运算,输出运算结果至稳压器安全阀,控制反应堆泄压。
[0138]
由图3可见,反应堆保护系统p11非允许信号生成装置生成的最终p11非允许信号经过第一取非运算模块进行取非运算后形成图3中的最终p11允许信号(即图3中的p11信号,一下简称“p11信号”),p11信号被送入反应堆冷却剂系统。在反应堆冷却剂系统中,p11信号与环路温度表决结果、冷却剂压力表决结果一起控制生成低温超压保护信号,p11允许信号、环路温度表决结果、冷却剂压力表决结果需要3个全都有效时才会生成低温超压保护信号,打开稳压器安全阀(图3中的rcs 020/021vp)。在这种情况下,为了安全起见,最终p11非允许信号进行表决时,只要有3个以上的无效输入信号,则应输出取值为0的最终p11非允许信号,以便在环路温度表决结果、冷却剂压力表决结果有效时能输出低温超压保护信号,此时,最终p11非允许信号生成单元3应输出为0,取非运算后取值为1,然后执行低温超压保护功能生成低温超压保护信号,打开稳压器安全阀rcs020/021vp,使反应堆泄压。而对于最终p11非允许信号进行表决时,当有效输入信号为2个时,应同时考虑2个信号,执行二取二逻辑表决,以降低误发p11非信号的概率。
[0139]
【实施例4】
[0140]
本实施例提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的反应堆保护系统p11非允许信号生成方法。
[0141]
【实施例5】
[0142]
本实施例提供一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,处理器执行该计算机程序时实现上述实施例中的反应堆保护系统p11非允许信号生成方法。
[0143]
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。