核電廠數(shù)字化儀控系統(tǒng)的發(fā)展及應用分析

李?；?商海龍

摘 要：文章對核電廠數(shù)字化儀控系統(tǒng)的發(fā)展和應用展開研究，其主要目的在于了解當前核電廠數(shù)字化儀控系統(tǒng)的發(fā)展情況，以及具體的應用現(xiàn)狀。雖然在當前社會發(fā)展進程中我國仍屬于發(fā)展中國家，但經(jīng)濟和文化的快速發(fā)展，使我國各行業(yè)均取得了不同的成就。根據(jù)對核電廠數(shù)字化儀控系統(tǒng)的分析，能夠了解到數(shù)字化儀控系統(tǒng)是核電廠發(fā)展中的核心部分，對核電廠的安全運行和發(fā)展，具有重要的作用。文章在研究中，首先對核電廠數(shù)字化儀控系統(tǒng)相關(guān)內(nèi)容加以闡述，同時分析核電廠數(shù)字化系統(tǒng)的類型，最后研究核電廠數(shù)字化儀控系統(tǒng)的未來發(fā)展模式。

關(guān)鍵詞：核電廠；數(shù)字化；儀控系統(tǒng)

中圖分類號：TM623 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）19-0185-02

前言

自對外開放深入實施后，我國綜合國力顯著提升，各類行業(yè)均得到快速發(fā)展。在核電廠發(fā)展過程中，數(shù)字化儀控系統(tǒng)是其正常運行的重要因素，因此，對數(shù)字化儀控系統(tǒng)進行定期檢查，對于核電廠未來的可持續(xù)發(fā)展，具有十分重要的影響。根據(jù)對核電廠數(shù)字化儀控系統(tǒng)的發(fā)展情況分析，能夠了解到仍有不少工作人員，對核電廠數(shù)字化儀控系統(tǒng)的了解不足，限制了數(shù)字化儀控系統(tǒng)在核電廠中的發(fā)展。本文對數(shù)字化儀控系統(tǒng)展開研究，主要從該系統(tǒng)的概念、特點、類型以及未來發(fā)展模式等方面，對核電廠數(shù)字化儀控系統(tǒng)進一步分析，能夠為日后促進核電廠的發(fā)展，奠定堅實的基礎(chǔ)，具有顯著的現(xiàn)實研究價值和意義。

1 核電廠數(shù)字化儀控系統(tǒng)相關(guān)內(nèi)容闡述

1.1 核電廠數(shù)字化儀控系統(tǒng)

核電廠數(shù)字化儀控系統(tǒng)是核電廠在發(fā)展中比較重要的核心部分，其在核電廠運行中，主要是以系統(tǒng)的方式存在的[1]。數(shù)字化儀控系統(tǒng)是基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)而不斷創(chuàng)新而來的，在應用時主要以計算機和通訊為主，屬于分布式控制系統(tǒng)。數(shù)字化儀控系統(tǒng)在核電廠中的應用，依據(jù)的是四種技術(shù)，包括計算機技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)以及顯示技術(shù)等。在利用上述四種技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持，實現(xiàn)對新型技術(shù)的引入和使用。新型技術(shù)包括以智能為主的自動報警技術(shù)、能實現(xiàn)遠程操控的人機界面等。將上述技術(shù)放置到數(shù)字化儀控系統(tǒng)中，實現(xiàn)系統(tǒng)化的控制功能，對相應的技術(shù)實施控制，使其能夠在核電廠運行中充分發(fā)揮應有的作用。

1.2 核電廠數(shù)字化儀控系統(tǒng)的特點

核電廠數(shù)字化儀控系統(tǒng)的發(fā)展歷程，基本上分為三個階段，初創(chuàng)期、成長期和擴展期。數(shù)字化儀控系統(tǒng)在不同的發(fā)展期間，具有不同的特點[2]。數(shù)字化儀控系統(tǒng)的初創(chuàng)期特點主要體現(xiàn)為數(shù)據(jù)的采集和過程的控制，是以單元的方式為主，能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)據(jù)通道的高速運轉(zhuǎn)，運行中所應用的硬件和軟件質(zhì)量較高，但是缺乏一定標準性和開放性。數(shù)字化儀控系統(tǒng)的成長期特點主要體現(xiàn)為系統(tǒng)主要以局域網(wǎng)絡為主，功能較多，能夠?qū)崿F(xiàn)對現(xiàn)場控制、系統(tǒng)管理和網(wǎng)絡連接等操作，通過對相應控制技術(shù)的應用，能夠?qū)崿F(xiàn)對網(wǎng)絡順序和邏輯的控制，最終實現(xiàn)對該系統(tǒng)的綜合管理。數(shù)字化儀控系統(tǒng)的擴展期特點體現(xiàn)為系統(tǒng)運行主要以通訊網(wǎng)絡為主，運行相對穩(wěn)定，能夠根據(jù)網(wǎng)絡都需要及時開放標準網(wǎng)絡，網(wǎng)絡具有一定的開放性。

1.3 核電廠數(shù)字化儀控系統(tǒng)的作用

在核電廠發(fā)展過程中，數(shù)字化儀控系統(tǒng)是其運行的重要手段，能夠使操作人員有效觀看和聆聽[3]。數(shù)字化儀控系統(tǒng)中的技術(shù)被廣泛地應用到核電廠各項工作中，可以通過電子件計算機技術(shù)、控制技術(shù)等，為核電廠工作人員提供更為精準的電路信息，包括核電廠斷路運行路徑和情況等，使核電廠工作人員能夠充分明確核電廠電路在異常運行現(xiàn)象，從而在各種先進技術(shù)的支持下，使核電廠工作人員能夠通過對數(shù)字化系統(tǒng)中的異常分析，實現(xiàn)對電路運行的檢查，促使核電廠的正常運行。

2 核電廠數(shù)字化儀控系統(tǒng)類型

2.1 集散控制系統(tǒng)

核電廠數(shù)字化儀控系統(tǒng)在發(fā)展進程中，可以分為不同的類型，集散控制系統(tǒng)是其重要組成部分。集散控制系統(tǒng)在發(fā)展中，是以計算機和模擬量儀控技術(shù)為支撐，將二者優(yōu)勢有效結(jié)合的控制系統(tǒng)[4]。將該系統(tǒng)應用到核電廠數(shù)字化儀控中，不僅能夠使其充分實現(xiàn)對計算機的利用，對各種電廠的相關(guān)信息進行區(qū)分、歸類；同時也能可以實現(xiàn)一對一的控制。集散控制系統(tǒng)在應用過程中，雖然能夠有效提高工作人員的效率，但其在使用中對模擬量儀控該技術(shù)有所保留，因此應解決該系統(tǒng)使用下的對接技術(shù)問題。

2.2 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)

現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)是為了解決數(shù)字化儀控系統(tǒng)使用時存在的缺陷，改變以往單一的控制現(xiàn)象，而研究出來的控制系統(tǒng)[5]?，F(xiàn)場總線控制系統(tǒng)有效結(jié)合了全自動化控制技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)等，是先進技術(shù)的集合，從不同程度上體現(xiàn)出了先進技術(shù)的優(yōu)勢。通過對諸多先進技術(shù)的應用，可以有效實現(xiàn)核電廠各項工作的分散和、智能化通信管理，改變以往一對一的控制現(xiàn)象。在現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的支持下，能夠降低電纜使用數(shù)量，從數(shù)字智能現(xiàn)場的角度出發(fā)，實現(xiàn)對多種信息的傳遞，同時提高核電廠故障的診斷水平。

2.3 模擬量儀表控制系統(tǒng)

模擬量儀表控制系統(tǒng)是核電廠數(shù)字化儀控系統(tǒng)的又一重要控制系統(tǒng)，此類控制系統(tǒng)是核電廠在發(fā)展過程中，使用的早期控制系統(tǒng)。根據(jù)對模擬量儀表控制系統(tǒng)的分析，能夠發(fā)現(xiàn)其主要是有小規(guī)模的集成電路加以控制[6]。對于核電廠而言，核電廠在發(fā)展過程中所需要控制的器件相對較多，同時缺乏一定的智能性，需要電廠工作人員手動完成控制工作，在一定程度上影響了核電廠的運行能力。尤其在電廠常年的運行中，各種設備在應用時普遍存在高溫高壓的工作狀態(tài)，由此容易導致模擬量儀表控制系統(tǒng)容易在高溫的影響下，出現(xiàn)老化問題，阻礙了核電廠的健康可持續(xù)運行。

3 核電廠數(shù)字化儀控系統(tǒng)的未來發(fā)展模式研究

3.1核電廠未來的運行管理分析

在核電廠未來發(fā)展進程中，應通過對核電廠數(shù)字化儀控系統(tǒng)的把握，實現(xiàn)對核電廠未來運行的管理。通常情況下，對數(shù)字化儀控系統(tǒng)加以優(yōu)化，能夠有效地實現(xiàn)對電廠運行參數(shù)的記錄，從而為數(shù)字化儀控系統(tǒng)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)，在日后核電廠運行管理時，核電廠的工作人員要加強對相應數(shù)據(jù)信息的歸類和探討，明確儀控系統(tǒng)下信息的準確性和可靠性，為促進核電廠的安全穩(wěn)定運行提供保障。

3.2 核電廠未來發(fā)展經(jīng)濟的分析

核電廠的運行與發(fā)展，其最終目的是獲取更多的經(jīng)濟利益[7]。因此，核電廠數(shù)字化儀控系統(tǒng)在應用時，也應從經(jīng)濟利益角度出發(fā)，實現(xiàn)對儀控系統(tǒng)的發(fā)展研究。在核電廠數(shù)字化儀控系統(tǒng)中，現(xiàn)場智能性設備的應用，能夠從多功能的角度，實現(xiàn)對核電廠各種設備的數(shù)字智能化控制，從而減少核電廠在發(fā)展中所需要的器件，極大程度上簡化了核電廠發(fā)展中，設備與設備之間的連接數(shù)量，極大程度上降低了基礎(chǔ)建設的成本。由此可見，通過對核電廠設備成本的控制，能夠有效節(jié)約資金，最終為核電廠未來發(fā)展經(jīng)濟的提升奠定基礎(chǔ)。

3.3 儀控系統(tǒng)對設備老化問題的解決分析

根據(jù)對核電廠數(shù)字化儀控系統(tǒng)的分析，能夠發(fā)現(xiàn)以往核電廠在發(fā)展過程中，存在較多的設備老化問題，嚴重影響核電廠的運行效率。因此，在日后核電廠發(fā)展進程中，用充分加強對數(shù)字化儀控系統(tǒng)的優(yōu)化，充分減少儀控系統(tǒng)下所使用的控制器數(shù)量，實現(xiàn)對核電工作的遠程智能控制，避免核電器件的長時間高熱，從而減少設備老化的現(xiàn)象。此外，核電廠在發(fā)展中也要通過各種儀控技術(shù)，加強對各種設備的在線診斷，明確設備的故障和損壞情況，并對故障進行及時的維修，提高設備的應用水平。

4 結(jié)束語

在經(jīng)濟和文化發(fā)展日益呈現(xiàn)全球化的新形勢下，以能源發(fā)展為主的企業(yè)逐漸受到社會各界的廣泛關(guān)注。核電廠在生產(chǎn)發(fā)展過程中能夠獲得一定的電能資源，為人們的生活提供極大的便利。在核電廠發(fā)展過程中，通過深入分析發(fā)現(xiàn)數(shù)字化儀控系統(tǒng)是核電廠發(fā)展中重要的核心部分，對核電廠的安全運行具有十分重要的意義。針對當前核電廠數(shù)字化儀控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，本文主要對數(shù)字化儀控系統(tǒng)相關(guān)內(nèi)容和類型等加以闡述，對其儀控系統(tǒng)的未來發(fā)展模式進行探討。期望通過本文關(guān)于數(shù)字化儀控系統(tǒng)相關(guān)內(nèi)容的研究，能夠為日后提升該系統(tǒng)的應用水平提供寶貴的建議。

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