OPC技術在核電站化容系統(tǒng)仿真中的應用研究.pdf

1、隨著科學技術的發(fā)展，核電廠的控制室經(jīng)歷了以模擬量組合單元儀表為主的控制室、模擬量和數(shù)字量混合運用的主控制室和集成數(shù)字式主控制室三個階段。新一代的數(shù)字化主控制室系統(tǒng)是以網(wǎng)絡技術和數(shù)字計算機技術為基礎的分布式計算機監(jiān)控系統(tǒng)。由于核電站對象的復雜性以及其設備提供商繁多，如何去縮短軟件開發(fā)的周期和提高開發(fā)效率，以及如何讓不同廠家的數(shù)據(jù)源與設備之間能夠進行可靠和有效的通信就成為本文的主要研究內(nèi)容之一，也是引入OPC (OLE for Proces

2、s Control) 技術進行探討的主要出發(fā)點（其中OLE是微軟的對象鏈接與嵌入技術的簡稱）。 由于核電站對象的復雜性和儀控系統(tǒng)的重要性，在數(shù)字化儀控系統(tǒng)的研究中，不可能將正在研制的設備或系統(tǒng)直接安裝在核電站現(xiàn)場進行功能測試、系統(tǒng)運行等控制方案的研究，那么計算仿真技術就成了很重要的工具，因此本文結(jié)合實際應用情形分析問題并提出解決問題的方法，但在具體驗證的時候采用了計算機仿真方法進行驗證。本文在OPC基礎之上提出數(shù)字化核電站的信息

3、系統(tǒng)模型，選取大亞灣核電站化容系統(tǒng)作為真實場景的參考物來建立仿真模型，將仿真技術與OPC技術相結(jié)合，構(gòu)建數(shù)字化儀控系統(tǒng)研究的技術路線。主要研究成果如下： 1.學習和分析國內(nèi)外核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀，對現(xiàn)有的現(xiàn)場設備數(shù)據(jù)通訊問題從開發(fā)、運行維護、風險和經(jīng)濟性角度進行了研究和總結(jié)。然后對OPC技術進行了系統(tǒng)的研究，并提出數(shù)字化核電站信息化系統(tǒng)的模型，由現(xiàn)場控制層、過程控制層和企業(yè)管理層組成，而OPC技術讓現(xiàn)場設備的數(shù)據(jù)源經(jīng)

4、過驅(qū)動程序輸入到OPC服務器中，再通過工業(yè)總線由各層的監(jiān)控和管理系統(tǒng)來讀取控制，這實際上讓硬件設備的概念“外延”到軟體形式的數(shù)據(jù)源。 2.將LabVIEW虛擬技術與計算機仿真技術結(jié)合起來，對大亞灣核電站化容系統(tǒng)部分進行了仿真，由下泄回路，凈化回路，上充回路，軸封水、軸封回流及過剩下泄回路四部分組成，數(shù)據(jù)流與真實情景一致，并實現(xiàn)與一回路系統(tǒng)（RCP）、設備冷卻水系統(tǒng)（RRI）等系統(tǒng)的接口。 3.由于采用了LabVIEW

5、軟件來對化容系統(tǒng)進行了仿真，本文系統(tǒng)研究了在LabVIEW客戶端與OPC服務器之間的通訊方式，并對微軟的ActiveX控件方式，NI開發(fā)的DataSocket技術以及最新推出的DSC數(shù)據(jù)讀取監(jiān)控模塊技術(datalogging and supervisory control)這三種方式進行了分析和比較，從I/O支持、實時性等角度選擇DSC方式作為工業(yè)環(huán)境下的實施方案。 4.完成了對DSC模塊連接OPC服務器的測試和驗證工作。采

6、用LabVIEW設計虛擬的設備模擬器（即 1000個I/O），并在不同更新速率下查看實際客戶端更新數(shù)據(jù)的次數(shù)，測試結(jié)果也比較令人滿意。 OPC技術在硬件供應商和軟件開發(fā)者之間搭上了一座橋梁，設備供應商可以開發(fā)一個可重用、高度優(yōu)化的OPC服務器來高效地從數(shù)據(jù)源或者智能設備存取數(shù)據(jù)?？蛻舳顺绦蛟O計者可以按OPC技術規(guī)范來開發(fā)客戶端程序代碼，連接OPC服務器來操作不同廠商的硬件數(shù)據(jù)源，實現(xiàn)軟件重用和軟件的即插即用，克服了以往客戶端隨硬