원자력 발전소용 안전제어시스템
본 발명은 자동화 및 컴퓨터 공학에 관한 것으로, 원자력 발전소 안전 제어 시스템 (안전 제어 시스템)을 구축하기 위해 원자력 발전소 (원자력 발전소)의 자동 제어 및 시스템 관리에 사용될 수있다. 본 발명의 기술적 결과는, 멀티 채널 제어 안전 시스템의 신뢰성을 향상 거짓 명령 발행 제어 액추에이터의 보호를 제거하고, 중복의 대부분은 리모콘의 효율성 및 확장 진단 블록 백업 세그먼트 제어점을 향상 상위 시스템의 정상 작동, 페일 오버 및 진단 버스 입 / 출력의 도입으로 시스템 복구 시간이 단축되고 준비 상태가 향상됩니다. 디지털...
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| Format: | Patent |
| Sprache: | kor |
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| creator | NOVIKOV ALEKSEY IVANOVICH KARPOV PETR SERGEEVICH TIMOKHIN DMITRIY SERGEEVICH MOISEEV MIKHAIL IVANOVICH GRITSENKO STANISLAV YUR'EVICH NARITS ALEKSANDR DMITRIEVICH KISHKIN VLADIMIR L'VOVICH MEYLAKHS ARTEM L'VOVICH NOVIKOV ALEKSANDR ALEKSANDROVICH |
| description | 본 발명은 자동화 및 컴퓨터 공학에 관한 것으로, 원자력 발전소 안전 제어 시스템 (안전 제어 시스템)을 구축하기 위해 원자력 발전소 (원자력 발전소)의 자동 제어 및 시스템 관리에 사용될 수있다. 본 발명의 기술적 결과는, 멀티 채널 제어 안전 시스템의 신뢰성을 향상 거짓 명령 발행 제어 액추에이터의 보호를 제거하고, 중복의 대부분은 리모콘의 효율성 및 확장 진단 블록 백업 세그먼트 제어점을 향상 상위 시스템의 정상 작동, 페일 오버 및 진단 버스 입 / 출력의 도입으로 시스템 복구 시간이 단축되고 준비 상태가 향상됩니다. 디지털 기술 과제의 원자력 안전 제어 취득 시스템, 동일한 보안 채널 신호 액추에이터 우선 제어 스테이션 1 행한다 열린 각 입력 / 출력 스테이션 豈?프로세스의 많은 포함을, 제어 챔버 부 백업 제어 포인트, 자동 안전 레귤레이터, I / O 안전 버스에 연결이 자동 안전 레귤레이터는 제어 및 우선 제어 스테이션과 교환되며 크로스 오버 광섬유 연결을 통해 다른 안전 채널에 연결됩니다. 프로세스 통신 모듈및 통신 모듈 - 컨버터 인터페이스 통신 버스, 우선 순위 제어 스테이션에는 액추에이터및 통신 모듈에 대한 우선 제어 모듈이 포함됩니다 : 음성 통신 모듈 및 음성 모듈 버스, 자동화 컨트롤러 포함 안전 장치 자동화 정보 처리 모듈과 통신 모듈은 프로세서 모듈 - 모듈 분기 坰-4버스, 프로세서 모듈, 크로스 자동화 정보 처리 모듈에 의한 보안 장치에 연결된 처리 모듈 각각의 채널 보안 장치의 보안 자동화 정보 "지점 간"대화 형 프로세서의 기타 보안 채널 베이스 사이의 인터페이스는, 상호 연결, 데이터베이스 이더넷 인터페이스 및 통신 계층 프로토콜 데이터, 보안 채널 버스 구조 "트리"유형이 사용은 보안 장치가 하향 루트 자동화 보안 채널 정보 처리 모듈, 루트 노드 위에 통신 및 정보 처리 모듈 (1)의 흐름과 관련 - - K 사이트 豈?인 실행 우선적및 제어 국 (1 명) - E 우선 기지국 사이트 1 - 해요 그의 안전 제어 국은 채널 우선 순위 1을 수행 - E는 우선 제어 사이트를 수행 스테이션개의 다른 안전 채널 및 중간 노드는 통신 모듈입니다. 坰-4자동화 컨트롤러, 통신 인터페이스 컨버터 입 / 출력, 투표 통신 모듈, 버스 노드의 모듈 간 통신, "피어 투 피어"직렬 듀플렉스 인터페이스, 채널 간 자동 채널 통신 및 제어 스테이션 선점광섬유 케이블의 기타 안전 채널. 단일 프로세서상의 각 보안 채널이 보안 장치는, N "2 N」의 규정에 따라 용장 선택 명령 및 데이터의 대부분이 때, 자동 정보 처리 모듈에 배치된다 - 두 보안 교환 채널의 채널 번호 실현 : 안전 장치 자동화 정보 처리 모듈 수준에서 수신 프로세서 모듈에서 각 안전 채널 명령과 안전 장치가 자동화 됨 정보 처리 모듈의 매개 변수 다른 프로세서 간의 인터페이스 안전 채널 및 통신 모듈의 우선 순위 제어에 따라 스테이션은 제어 스테이션 1-m 프로세서 모듈을 실행하는 데 우선 순위를 부여하는 제어 명령의 모든 버스에 대한 안전 채널을 입력하도록 제어 스테이션의 우선 순위를 지정합니다. Control Station의 우선 순위 실행 제어 모듈 우선 순위 지정 출력 드라이브의 로직 우선 순위 컨트롤은 액추에이터에 연결되고 출력 드라이버의 로직 우선 순위 컨트롤 및 버스를 통해 세이프티 채널 컨트롤러에 연결되지 않습니다. 안전 채널 컨트롤러는 데이터베이스 이더넷 인터페이스 및 통신 레이어 프로토콜 데이터를 기반으로하는 "지점 간"과 유사한 프로세서 간 인터페이스를 통해 장치 제어실 및 백업 제어실에 연결됩니다. 자동화 컨트롤러 모든 안전 채널 정상 작동을위한 시스템에 대한 이중화 버스 스위치 이더넷 인터페이스, 스위치 및 통신 레이어를 기반으로하는 EN ENT 데이터 링 구조 네트워크 연결
The invention relates to automatics and computer engineering, and can be used in I&C systems of nuclear power plants (NPP) for constructing control safety systems (CSS) of NPP. Technical result of the invention is as follows:
- improvement of multichannel control safety system (CSS) reliability by means of using in every safety channel of a single processor for solving all the tasks of NPP state analysis and protection control,
- exclusion of common cause failure due to encapsulated errors in software owing to the possibility of developing the entire applied software using computer-aided methods in software environment o |
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The invention relates to automatics and computer engineering, and can be used in I&C systems of nuclear power plants (NPP) for constructing control safety systems (CSS) of NPP. Technical result of the invention is as follows:
- improvement of multichannel control safety system (CSS) reliability by means of using in every safety channel of a single processor for solving all the tasks of NPP state analysis and protection control,
- exclusion of common cause failure due to encapsulated errors in software owing to the possibility of developing the entire applied software using computer-aided methods in software environment of a single processor,
- enhancement of majority redundancy efficiency owing to the reduction of a number of digital processing devices to a single processor, and consequently reduction of levels of interchannel exchange and majority redundancy of those devices,
- elimination of false commands sent to actuation devices due to failure of signal input devices and a processing device owing to the two-level majority redundancy,
- extension of remote control and diagnosing functions due to introduction of data communication of every channel processor with the normal operation system and the main control room and emergency control room of the CSS,
- reduction of restoring time and enhancement of the CSS availability due to use of fault-tolerant and diagnosed I/O bus that is built based on communications modules and duplex 'point-to-point'-type interfaces in the form of a tree-type structure. Technical result is achieved by the fact that in the digital control safety system of a nuclear plant that contains multiple identical safety channels, each channel includes process signal I/O stations IOS 1-n , actuation mechanism priority control stations PCS 1-m connected with the main control room MCR and emergency control room ECR, safety features automation controller (SF AC), safety feature I/O bus SF IOB for data exchange between SF AC controller and IOS/PCS stations, and is cross-connected with other safety channels by means of duplex optical fiber communication paths; the IOS station contains modules of communication with the process MCP 1-k and communication module - converter of communication interfaces CIC of SF IOB bus; the PCS station contains actuation mechanism priority control modules PCM 1-e and communication modules: voting communication module VCM and voting module VM of SF IOB bus; the automation controller SF AC contains safety feature automation processor module SF APM and communication modules - branching modules BM-4 1-p of SF IOB bus; safety feature automation processor module SF APM of every safety channel is connected with SF APM of the other safety channels by means of cross-connected links implemented based on interprocessor interfaces IPI of 'point-to-point' type built based on Ethernet interface and specific data-level communication protocol. SF IOB bus of a safety channel has a tree-type structure, the upper root node of which is SF APM of the safety channel, and the low end nodes are modules of communication with the process MCP 1-k of IOS 1-n stations and priority control modules PCM 1-e of PCS 1-m stations of its own safety channel, and priority control modules PCM 1-e of PCS 1-m stations of other safety channels; and intermediate nodes are communication modules: BM-4 1-p of automation controller, CIC of I/O stations, and VCM and VM of the priority control stations; links between the modules being in the nodes of the SF IOB bus are implemented as the lines of serial duplex 'point-to-point'-type interface; interchannel links between automation controller SF AC of each safety channel and priority control stations PCS 1-m of other safety channels are implemented using fiber optic cables. Each safety channel is implemented using a single processor located in the automation processor module APM; and the majority redundancy according to the algorithm of choosing commands and data '2 out of N', where N is a number of safety channels, is implemented here at the two levels of interchannel communiations: at the level of the processors of SF APM modules, when the processor of the SF APM module of each safety channel receives commands and measured parameters from the processors of the SF APM modules of other safety channels via interprocessor interfaces IPI, and at the level of the priority control stations in communication modules VM of PCS 1-m stations, when control commands come to PCS 1-m stations from the processors of the SF APM modules of all safety channels via the SF IOB buses. In the PCM modules of PCS stations the output of the programmable logic circuit PLC of the actuation mechanism priority control logic PCL - (PCL PLC) is connected to the AM and via feedback links to SF AC controller of the safety channel via safety feature programmable logic circuits (SF PLC) and SF IOB bus. SF AC controllers of the safety channels are connected with the MCR and ECR via interprocessor interfaces IPI of 'point-to-point' type implemented based on Ethernet interface and specific data-level communication protocol. Automation controllers SF AC of all safety channels are connected to the normal operation system via redundant bus EN built based on switched Ethernet interface, ring structure of net switch connection, and specific data-level communication protocol. In IOS station of every safety channel, communication module CIC of the SF IOB bus is connected via separate SF IOB communication lines with the automation controller SF AC of the safety channel and with each module MCP 1-k . In each safety channel, PCS stations are combined into groups of N stations; the number of PCS stations is determined by the number of safety channels; the first station of the group PCS 1 is connected by the SF IOB communication line with SF AC controller of its safety channel; the other stations PCS 2-N of the group are connected with SF AC controllers of other safety channels N-1; communication module VCM of each PCS station is connected with the communication module of voting according to '2 out of 4' majority principle VM of its own PCS station and communication modules VM of the other PCS stations of the group; communication module VM of each PCS station is connected via SF IOB communication lines with the priority control modules PCM 1-e of this station.</description><language>kor</language><subject>NUCLEAR ENGINEERING ; NUCLEAR PHYSICS ; NUCLEAR REACTORS ; PHYSICS</subject><creationdate>2018</creationdate><oa>free_for_read</oa><woscitedreferencessubscribed>false</woscitedreferencessubscribed></display><links><openurl>$$Topenurl_article</openurl><openurlfulltext>$$Topenurlfull_article</openurlfulltext><thumbnail>$$Tsyndetics_thumb_exl</thumbnail><linktohtml>$$Uhttps://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?FT=D&date=20180330&DB=EPODOC&CC=KR&NR=20180032531A$$EHTML$$P50$$Gepo$$Hfree_for_read</linktohtml><link.rule.ids>230,308,778,883,25551,76302</link.rule.ids><linktorsrc>$$Uhttps://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?FT=D&date=20180330&DB=EPODOC&CC=KR&NR=20180032531A$$EView_record_in_European_Patent_Office$$FView_record_in_$$GEuropean_Patent_Office$$Hfree_for_read</linktorsrc></links><search><creatorcontrib>NOVIKOV ALEKSEY IVANOVICH</creatorcontrib><creatorcontrib>KARPOV PETR SERGEEVICH</creatorcontrib><creatorcontrib>TIMOKHIN DMITRIY SERGEEVICH</creatorcontrib><creatorcontrib>MOISEEV MIKHAIL IVANOVICH</creatorcontrib><creatorcontrib>GRITSENKO STANISLAV YUR'EVICH</creatorcontrib><creatorcontrib>NARITS ALEKSANDR DMITRIEVICH</creatorcontrib><creatorcontrib>KISHKIN VLADIMIR L'VOVICH</creatorcontrib><creatorcontrib>MEYLAKHS ARTEM L'VOVICH</creatorcontrib><creatorcontrib>NOVIKOV ALEKSANDR ALEKSANDROVICH</creatorcontrib><title>원자력 발전소용 안전제어시스템</title><description>본 발명은 자동화 및 컴퓨터 공학에 관한 것으로, 원자력 발전소 안전 제어 시스템 (안전 제어 시스템)을 구축하기 위해 원자력 발전소 (원자력 발전소)의 자동 제어 및 시스템 관리에 사용될 수있다. 본 발명의 기술적 결과는, 멀티 채널 제어 안전 시스템의 신뢰성을 향상 거짓 명령 발행 제어 액추에이터의 보호를 제거하고, 중복의 대부분은 리모콘의 효율성 및 확장 진단 블록 백업 세그먼트 제어점을 향상 상위 시스템의 정상 작동, 페일 오버 및 진단 버스 입 / 출력의 도입으로 시스템 복구 시간이 단축되고 준비 상태가 향상됩니다. 디지털 기술 과제의 원자력 안전 제어 취득 시스템, 동일한 보안 채널 신호 액추에이터 우선 제어 스테이션 1 행한다 열린 각 입력 / 출력 스테이션 豈?프로세스의 많은 포함을, 제어 챔버 부 백업 제어 포인트, 자동 안전 레귤레이터, I / O 안전 버스에 연결이 자동 안전 레귤레이터는 제어 및 우선 제어 스테이션과 교환되며 크로스 오버 광섬유 연결을 통해 다른 안전 채널에 연결됩니다. 프로세스 통신 모듈및 통신 모듈 - 컨버터 인터페이스 통신 버스, 우선 순위 제어 스테이션에는 액추에이터및 통신 모듈에 대한 우선 제어 모듈이 포함됩니다 : 음성 통신 모듈 및 음성 모듈 버스, 자동화 컨트롤러 포함 안전 장치 자동화 정보 처리 모듈과 통신 모듈은 프로세서 모듈 - 모듈 분기 坰-4버스, 프로세서 모듈, 크로스 자동화 정보 처리 모듈에 의한 보안 장치에 연결된 처리 모듈 각각의 채널 보안 장치의 보안 자동화 정보 "지점 간"대화 형 프로세서의 기타 보안 채널 베이스 사이의 인터페이스는, 상호 연결, 데이터베이스 이더넷 인터페이스 및 통신 계층 프로토콜 데이터, 보안 채널 버스 구조 "트리"유형이 사용은 보안 장치가 하향 루트 자동화 보안 채널 정보 처리 모듈, 루트 노드 위에 통신 및 정보 처리 모듈 (1)의 흐름과 관련 - - K 사이트 豈?인 실행 우선적및 제어 국 (1 명) - E 우선 기지국 사이트 1 - 해요 그의 안전 제어 국은 채널 우선 순위 1을 수행 - E는 우선 제어 사이트를 수행 스테이션개의 다른 안전 채널 및 중간 노드는 통신 모듈입니다. 坰-4자동화 컨트롤러, 통신 인터페이스 컨버터 입 / 출력, 투표 통신 모듈, 버스 노드의 모듈 간 통신, "피어 투 피어"직렬 듀플렉스 인터페이스, 채널 간 자동 채널 통신 및 제어 스테이션 선점광섬유 케이블의 기타 안전 채널. 단일 프로세서상의 각 보안 채널이 보안 장치는, N "2 N」의 규정에 따라 용장 선택 명령 및 데이터의 대부분이 때, 자동 정보 처리 모듈에 배치된다 - 두 보안 교환 채널의 채널 번호 실현 : 안전 장치 자동화 정보 처리 모듈 수준에서 수신 프로세서 모듈에서 각 안전 채널 명령과 안전 장치가 자동화 됨 정보 처리 모듈의 매개 변수 다른 프로세서 간의 인터페이스 안전 채널 및 통신 모듈의 우선 순위 제어에 따라 스테이션은 제어 스테이션 1-m 프로세서 모듈을 실행하는 데 우선 순위를 부여하는 제어 명령의 모든 버스에 대한 안전 채널을 입력하도록 제어 스테이션의 우선 순위를 지정합니다. Control Station의 우선 순위 실행 제어 모듈 우선 순위 지정 출력 드라이브의 로직 우선 순위 컨트롤은 액추에이터에 연결되고 출력 드라이버의 로직 우선 순위 컨트롤 및 버스를 통해 세이프티 채널 컨트롤러에 연결되지 않습니다. 안전 채널 컨트롤러는 데이터베이스 이더넷 인터페이스 및 통신 레이어 프로토콜 데이터를 기반으로하는 "지점 간"과 유사한 프로세서 간 인터페이스를 통해 장치 제어실 및 백업 제어실에 연결됩니다. 자동화 컨트롤러 모든 안전 채널 정상 작동을위한 시스템에 대한 이중화 버스 스위치 이더넷 인터페이스, 스위치 및 통신 레이어를 기반으로하는 EN ENT 데이터 링 구조 네트워크 연결
The invention relates to automatics and computer engineering, and can be used in I&C systems of nuclear power plants (NPP) for constructing control safety systems (CSS) of NPP. Technical result of the invention is as follows:
- improvement of multichannel control safety system (CSS) reliability by means of using in every safety channel of a single processor for solving all the tasks of NPP state analysis and protection control,
- exclusion of common cause failure due to encapsulated errors in software owing to the possibility of developing the entire applied software using computer-aided methods in software environment of a single processor,
- enhancement of majority redundancy efficiency owing to the reduction of a number of digital processing devices to a single processor, and consequently reduction of levels of interchannel exchange and majority redundancy of those devices,
- elimination of false commands sent to actuation devices due to failure of signal input devices and a processing device owing to the two-level majority redundancy,
- extension of remote control and diagnosing functions due to introduction of data communication of every channel processor with the normal operation system and the main control room and emergency control room of the CSS,
- reduction of restoring time and enhancement of the CSS availability due to use of fault-tolerant and diagnosed I/O bus that is built based on communications modules and duplex 'point-to-point'-type interfaces in the form of a tree-type structure. Technical result is achieved by the fact that in the digital control safety system of a nuclear plant that contains multiple identical safety channels, each channel includes process signal I/O stations IOS 1-n , actuation mechanism priority control stations PCS 1-m connected with the main control room MCR and emergency control room ECR, safety features automation controller (SF AC), safety feature I/O bus SF IOB for data exchange between SF AC controller and IOS/PCS stations, and is cross-connected with other safety channels by means of duplex optical fiber communication paths; the IOS station contains modules of communication with the process MCP 1-k and communication module - converter of communication interfaces CIC of SF IOB bus; the PCS station contains actuation mechanism priority control modules PCM 1-e and communication modules: voting communication module VCM and voting module VM of SF IOB bus; the automation controller SF AC contains safety feature automation processor module SF APM and communication modules - branching modules BM-4 1-p of SF IOB bus; safety feature automation processor module SF APM of every safety channel is connected with SF APM of the other safety channels by means of cross-connected links implemented based on interprocessor interfaces IPI of 'point-to-point' type built based on Ethernet interface and specific data-level communication protocol. SF IOB bus of a safety channel has a tree-type structure, the upper root node of which is SF APM of the safety channel, and the low end nodes are modules of communication with the process MCP 1-k of IOS 1-n stations and priority control modules PCM 1-e of PCS 1-m stations of its own safety channel, and priority control modules PCM 1-e of PCS 1-m stations of other safety channels; and intermediate nodes are communication modules: BM-4 1-p of automation controller, CIC of I/O stations, and VCM and VM of the priority control stations; links between the modules being in the nodes of the SF IOB bus are implemented as the lines of serial duplex 'point-to-point'-type interface; interchannel links between automation controller SF AC of each safety channel and priority control stations PCS 1-m of other safety channels are implemented using fiber optic cables. Each safety channel is implemented using a single processor located in the automation processor module APM; and the majority redundancy according to the algorithm of choosing commands and data '2 out of N', where N is a number of safety channels, is implemented here at the two levels of interchannel communiations: at the level of the processors of SF APM modules, when the processor of the SF APM module of each safety channel receives commands and measured parameters from the processors of the SF APM modules of other safety channels via interprocessor interfaces IPI, and at the level of the priority control stations in communication modules VM of PCS 1-m stations, when control commands come to PCS 1-m stations from the processors of the SF APM modules of all safety channels via the SF IOB buses. In the PCM modules of PCS stations the output of the programmable logic circuit PLC of the actuation mechanism priority control logic PCL - (PCL PLC) is connected to the AM and via feedback links to SF AC controller of the safety channel via safety feature programmable logic circuits (SF PLC) and SF IOB bus. SF AC controllers of the safety channels are connected with the MCR and ECR via interprocessor interfaces IPI of 'point-to-point' type implemented based on Ethernet interface and specific data-level communication protocol. Automation controllers SF AC of all safety channels are connected to the normal operation system via redundant bus EN built based on switched Ethernet interface, ring structure of net switch connection, and specific data-level communication protocol. In IOS station of every safety channel, communication module CIC of the SF IOB bus is connected via separate SF IOB communication lines with the automation controller SF AC of the safety channel and with each module MCP 1-k . In each safety channel, PCS stations are combined into groups of N stations; the number of PCS stations is determined by the number of safety channels; the first station of the group PCS 1 is connected by the SF IOB communication line with SF AC controller of its safety channel; the other stations PCS 2-N of the group are connected with SF AC controllers of other safety channels N-1; communication module VCM of each PCS station is connected with the communication module of voting according to '2 out of 4' majority principle VM of its own PCS station and communication modules VM of the other PCS stations of the group; communication module VM of each PCS station is connected via SF IOB communication lines with the priority control modules PCM 1-e of this station.</description><subject>NUCLEAR ENGINEERING</subject><subject>NUCLEAR PHYSICS</subject><subject>NUCLEAR REACTORS</subject><subject>PHYSICS</subject><fulltext>true</fulltext><rsrctype>patent</rsrctype><creationdate>2018</creationdate><recordtype>patent</recordtype><sourceid>EVB</sourceid><recordid>eNrjZNB5M3vCm3kTXi9YqvB6w5w3C1retPW8mbVS4c3UDhBnwZw307a86Z7zpmvJ29Y5PAysaYk5xam8UJqbQdnNNcTZQze1ID8-tbggMTk1L7Uk3jvIyMDQwsDA2MjU2NDRmDhVABHPN6g</recordid><startdate>20180330</startdate><enddate>20180330</enddate><creator>NOVIKOV ALEKSEY IVANOVICH</creator><creator>KARPOV PETR SERGEEVICH</creator><creator>TIMOKHIN DMITRIY SERGEEVICH</creator><creator>MOISEEV MIKHAIL IVANOVICH</creator><creator>GRITSENKO STANISLAV YUR'EVICH</creator><creator>NARITS ALEKSANDR DMITRIEVICH</creator><creator>KISHKIN VLADIMIR L'VOVICH</creator><creator>MEYLAKHS ARTEM L'VOVICH</creator><creator>NOVIKOV ALEKSANDR ALEKSANDROVICH</creator><scope>EVB</scope></search><sort><creationdate>20180330</creationdate><title>원자력 발전소용 안전제어시스템</title><author>NOVIKOV ALEKSEY IVANOVICH ; KARPOV PETR SERGEEVICH ; TIMOKHIN DMITRIY SERGEEVICH ; MOISEEV MIKHAIL IVANOVICH ; GRITSENKO STANISLAV YUR'EVICH ; NARITS ALEKSANDR DMITRIEVICH ; KISHKIN VLADIMIR L'VOVICH ; MEYLAKHS ARTEM L'VOVICH ; NOVIKOV ALEKSANDR ALEKSANDROVICH</author></sort><facets><frbrtype>5</frbrtype><frbrgroupid>cdi_FETCH-epo_espacenet_KR20180032531A3</frbrgroupid><rsrctype>patents</rsrctype><prefilter>patents</prefilter><language>kor</language><creationdate>2018</creationdate><topic>NUCLEAR ENGINEERING</topic><topic>NUCLEAR PHYSICS</topic><topic>NUCLEAR REACTORS</topic><topic>PHYSICS</topic><toplevel>online_resources</toplevel><creatorcontrib>NOVIKOV ALEKSEY IVANOVICH</creatorcontrib><creatorcontrib>KARPOV PETR SERGEEVICH</creatorcontrib><creatorcontrib>TIMOKHIN DMITRIY SERGEEVICH</creatorcontrib><creatorcontrib>MOISEEV MIKHAIL IVANOVICH</creatorcontrib><creatorcontrib>GRITSENKO STANISLAV YUR'EVICH</creatorcontrib><creatorcontrib>NARITS ALEKSANDR DMITRIEVICH</creatorcontrib><creatorcontrib>KISHKIN VLADIMIR L'VOVICH</creatorcontrib><creatorcontrib>MEYLAKHS ARTEM L'VOVICH</creatorcontrib><creatorcontrib>NOVIKOV ALEKSANDR ALEKSANDROVICH</creatorcontrib><collection>esp@cenet</collection></facets><delivery><delcategory>Remote Search Resource</delcategory><fulltext>fulltext_linktorsrc</fulltext></delivery><addata><au>NOVIKOV ALEKSEY IVANOVICH</au><au>KARPOV PETR SERGEEVICH</au><au>TIMOKHIN DMITRIY SERGEEVICH</au><au>MOISEEV MIKHAIL IVANOVICH</au><au>GRITSENKO STANISLAV YUR'EVICH</au><au>NARITS ALEKSANDR DMITRIEVICH</au><au>KISHKIN VLADIMIR L'VOVICH</au><au>MEYLAKHS ARTEM L'VOVICH</au><au>NOVIKOV ALEKSANDR ALEKSANDROVICH</au><format>patent</format><genre>patent</genre><ristype>GEN</ristype><title>원자력 발전소용 안전제어시스템</title><date>2018-03-30</date><risdate>2018</risdate><abstract>본 발명은 자동화 및 컴퓨터 공학에 관한 것으로, 원자력 발전소 안전 제어 시스템 (안전 제어 시스템)을 구축하기 위해 원자력 발전소 (원자력 발전소)의 자동 제어 및 시스템 관리에 사용될 수있다. 본 발명의 기술적 결과는, 멀티 채널 제어 안전 시스템의 신뢰성을 향상 거짓 명령 발행 제어 액추에이터의 보호를 제거하고, 중복의 대부분은 리모콘의 효율성 및 확장 진단 블록 백업 세그먼트 제어점을 향상 상위 시스템의 정상 작동, 페일 오버 및 진단 버스 입 / 출력의 도입으로 시스템 복구 시간이 단축되고 준비 상태가 향상됩니다. 디지털 기술 과제의 원자력 안전 제어 취득 시스템, 동일한 보안 채널 신호 액추에이터 우선 제어 스테이션 1 행한다 열린 각 입력 / 출력 스테이션 豈?프로세스의 많은 포함을, 제어 챔버 부 백업 제어 포인트, 자동 안전 레귤레이터, I / O 안전 버스에 연결이 자동 안전 레귤레이터는 제어 및 우선 제어 스테이션과 교환되며 크로스 오버 광섬유 연결을 통해 다른 안전 채널에 연결됩니다. 프로세스 통신 모듈및 통신 모듈 - 컨버터 인터페이스 통신 버스, 우선 순위 제어 스테이션에는 액추에이터및 통신 모듈에 대한 우선 제어 모듈이 포함됩니다 : 음성 통신 모듈 및 음성 모듈 버스, 자동화 컨트롤러 포함 안전 장치 자동화 정보 처리 모듈과 통신 모듈은 프로세서 모듈 - 모듈 분기 坰-4버스, 프로세서 모듈, 크로스 자동화 정보 처리 모듈에 의한 보안 장치에 연결된 처리 모듈 각각의 채널 보안 장치의 보안 자동화 정보 "지점 간"대화 형 프로세서의 기타 보안 채널 베이스 사이의 인터페이스는, 상호 연결, 데이터베이스 이더넷 인터페이스 및 통신 계층 프로토콜 데이터, 보안 채널 버스 구조 "트리"유형이 사용은 보안 장치가 하향 루트 자동화 보안 채널 정보 처리 모듈, 루트 노드 위에 통신 및 정보 처리 모듈 (1)의 흐름과 관련 - - K 사이트 豈?인 실행 우선적및 제어 국 (1 명) - E 우선 기지국 사이트 1 - 해요 그의 안전 제어 국은 채널 우선 순위 1을 수행 - E는 우선 제어 사이트를 수행 스테이션개의 다른 안전 채널 및 중간 노드는 통신 모듈입니다. 坰-4자동화 컨트롤러, 통신 인터페이스 컨버터 입 / 출력, 투표 통신 모듈, 버스 노드의 모듈 간 통신, "피어 투 피어"직렬 듀플렉스 인터페이스, 채널 간 자동 채널 통신 및 제어 스테이션 선점광섬유 케이블의 기타 안전 채널. 단일 프로세서상의 각 보안 채널이 보안 장치는, N "2 N」의 규정에 따라 용장 선택 명령 및 데이터의 대부분이 때, 자동 정보 처리 모듈에 배치된다 - 두 보안 교환 채널의 채널 번호 실현 : 안전 장치 자동화 정보 처리 모듈 수준에서 수신 프로세서 모듈에서 각 안전 채널 명령과 안전 장치가 자동화 됨 정보 처리 모듈의 매개 변수 다른 프로세서 간의 인터페이스 안전 채널 및 통신 모듈의 우선 순위 제어에 따라 스테이션은 제어 스테이션 1-m 프로세서 모듈을 실행하는 데 우선 순위를 부여하는 제어 명령의 모든 버스에 대한 안전 채널을 입력하도록 제어 스테이션의 우선 순위를 지정합니다. Control Station의 우선 순위 실행 제어 모듈 우선 순위 지정 출력 드라이브의 로직 우선 순위 컨트롤은 액추에이터에 연결되고 출력 드라이버의 로직 우선 순위 컨트롤 및 버스를 통해 세이프티 채널 컨트롤러에 연결되지 않습니다. 안전 채널 컨트롤러는 데이터베이스 이더넷 인터페이스 및 통신 레이어 프로토콜 데이터를 기반으로하는 "지점 간"과 유사한 프로세서 간 인터페이스를 통해 장치 제어실 및 백업 제어실에 연결됩니다. 자동화 컨트롤러 모든 안전 채널 정상 작동을위한 시스템에 대한 이중화 버스 스위치 이더넷 인터페이스, 스위치 및 통신 레이어를 기반으로하는 EN ENT 데이터 링 구조 네트워크 연결
The invention relates to automatics and computer engineering, and can be used in I&C systems of nuclear power plants (NPP) for constructing control safety systems (CSS) of NPP. Technical result of the invention is as follows:
- improvement of multichannel control safety system (CSS) reliability by means of using in every safety channel of a single processor for solving all the tasks of NPP state analysis and protection control,
- exclusion of common cause failure due to encapsulated errors in software owing to the possibility of developing the entire applied software using computer-aided methods in software environment of a single processor,
- enhancement of majority redundancy efficiency owing to the reduction of a number of digital processing devices to a single processor, and consequently reduction of levels of interchannel exchange and majority redundancy of those devices,
- elimination of false commands sent to actuation devices due to failure of signal input devices and a processing device owing to the two-level majority redundancy,
- extension of remote control and diagnosing functions due to introduction of data communication of every channel processor with the normal operation system and the main control room and emergency control room of the CSS,
- reduction of restoring time and enhancement of the CSS availability due to use of fault-tolerant and diagnosed I/O bus that is built based on communications modules and duplex 'point-to-point'-type interfaces in the form of a tree-type structure. Technical result is achieved by the fact that in the digital control safety system of a nuclear plant that contains multiple identical safety channels, each channel includes process signal I/O stations IOS 1-n , actuation mechanism priority control stations PCS 1-m connected with the main control room MCR and emergency control room ECR, safety features automation controller (SF AC), safety feature I/O bus SF IOB for data exchange between SF AC controller and IOS/PCS stations, and is cross-connected with other safety channels by means of duplex optical fiber communication paths; the IOS station contains modules of communication with the process MCP 1-k and communication module - converter of communication interfaces CIC of SF IOB bus; the PCS station contains actuation mechanism priority control modules PCM 1-e and communication modules: voting communication module VCM and voting module VM of SF IOB bus; the automation controller SF AC contains safety feature automation processor module SF APM and communication modules - branching modules BM-4 1-p of SF IOB bus; safety feature automation processor module SF APM of every safety channel is connected with SF APM of the other safety channels by means of cross-connected links implemented based on interprocessor interfaces IPI of 'point-to-point' type built based on Ethernet interface and specific data-level communication protocol. SF IOB bus of a safety channel has a tree-type structure, the upper root node of which is SF APM of the safety channel, and the low end nodes are modules of communication with the process MCP 1-k of IOS 1-n stations and priority control modules PCM 1-e of PCS 1-m stations of its own safety channel, and priority control modules PCM 1-e of PCS 1-m stations of other safety channels; and intermediate nodes are communication modules: BM-4 1-p of automation controller, CIC of I/O stations, and VCM and VM of the priority control stations; links between the modules being in the nodes of the SF IOB bus are implemented as the lines of serial duplex 'point-to-point'-type interface; interchannel links between automation controller SF AC of each safety channel and priority control stations PCS 1-m of other safety channels are implemented using fiber optic cables. Each safety channel is implemented using a single processor located in the automation processor module APM; and the majority redundancy according to the algorithm of choosing commands and data '2 out of N', where N is a number of safety channels, is implemented here at the two levels of interchannel communiations: at the level of the processors of SF APM modules, when the processor of the SF APM module of each safety channel receives commands and measured parameters from the processors of the SF APM modules of other safety channels via interprocessor interfaces IPI, and at the level of the priority control stations in communication modules VM of PCS 1-m stations, when control commands come to PCS 1-m stations from the processors of the SF APM modules of all safety channels via the SF IOB buses. In the PCM modules of PCS stations the output of the programmable logic circuit PLC of the actuation mechanism priority control logic PCL - (PCL PLC) is connected to the AM and via feedback links to SF AC controller of the safety channel via safety feature programmable logic circuits (SF PLC) and SF IOB bus. SF AC controllers of the safety channels are connected with the MCR and ECR via interprocessor interfaces IPI of 'point-to-point' type implemented based on Ethernet interface and specific data-level communication protocol. Automation controllers SF AC of all safety channels are connected to the normal operation system via redundant bus EN built based on switched Ethernet interface, ring structure of net switch connection, and specific data-level communication protocol. In IOS station of every safety channel, communication module CIC of the SF IOB bus is connected via separate SF IOB communication lines with the automation controller SF AC of the safety channel and with each module MCP 1-k . In each safety channel, PCS stations are combined into groups of N stations; the number of PCS stations is determined by the number of safety channels; the first station of the group PCS 1 is connected by the SF IOB communication line with SF AC controller of its safety channel; the other stations PCS 2-N of the group are connected with SF AC controllers of other safety channels N-1; communication module VCM of each PCS station is connected with the communication module of voting according to '2 out of 4' majority principle VM of its own PCS station and communication modules VM of the other PCS stations of the group; communication module VM of each PCS station is connected via SF IOB communication lines with the priority control modules PCM 1-e of this station.</abstract><oa>free_for_read</oa></addata></record> |
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