核电数字化保护系统并行总线的研究
发布时间：2022-12-22 23:31
由于核能是一种安全、清洁、可靠的能源以及现在能源的短缺,使得各个国家都越来越重视核电的发展。第三代核电站采用数字化仪控技术,而在我国核电数字化技术还处于发展阶段。根据我国的核电发展规划,到2020年,我国每年将至少批准建设2座百万千瓦级核电站,并且每座核电机组的国产化率不能低于70%。因此,核电数字化仪控系统的自主化开发具有重要的意义。 背板总线在核电数字化反应堆保护系统起着至关重要的作用。背板不仅为系统中各个卡件提供电源,还为系统卡件提供了资源共享、数据交换的公共通道,协调各个卡件之间的通信。背板总线的良好设计确保了核电保护系统的传输的可靠性,是系统安全运行的关键之一。 本文旨在研究核电反应堆保护系统背板总线,包括总线的选型、总线接口的设计与实现和可靠性分析。 首先对核电仪控技术的发展以及国内核电站仪控系统的现状进行概述,对上海交大与上海自仪联合开发的核电数字化反应堆保护系统样机做了介绍; 然后分析了多种工业背板总线标准,根据核电仪控设计准则和可靠性要求进行背板总线选型。 分析了VME总线标准,并设计和实现了核电反应堆保护系统背板总线接口。 论文的...
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题背景及意义
1.2 核电数字化仪控系统
1.3 本论文的主要内容
第二章 核电数字化反应堆保护系统原理样机介绍
2.1 核电数字化反应堆保护系统
2.1.1 仪控系统安全分级
2.1.2 反应堆保护系统结构
2.1.3 核电反应堆保护系统设计原则分析
2.2 核电数字化反应堆保护系统原理样机
2.3 本章小结
第三章 背板总线技术及选型
3.1 常用背板总线技术
3.1.1 VME 总线
3.1.2 Compact PCI 总线
3.1.3 MultibusⅡ总线
3.1.4 Futurebus+总线
3.2 背板总线标准的分析比较及选型
3.3 VME 总线技术发展现状
3.4 VME 总线功能结构
3.4.1 数据传输总线
3.4.2 仲裁总线
3.4.3 中断优先级总线
3.4.4 公用总线
3.5 本章小结
第四章 核电数字化反应堆保护系统并行总线硬件设计
4.1 背板通信系统总体设计
4.2 控制卡背板总线接口设计
4.2.1 控制卡总线接口框图
4.2.2 双口RAM 实现通信
4.2.3 主从式传输通信
4.3 信号输入输出卡总线接口设计
4.4 本章小结
第五章 核电数字化反应堆保护系统并行总线功能实现
5.1 总线控制器系统级功能划分
5.2 总线控制器数据传输总线的实现
5.2.1 单周期读写功能实现
5.2.2 块传输功能实现
5.3 总线控制器仲裁模块的实现
5.3.1 总线仲裁系统-请求器
5.3.2 总线仲裁系统-仲裁器
5.4 寄存器模块
5.5 本章小结
第六章 核电数字化保护系统背板通信可靠性设计
6.1 核电反应堆保护系统可靠性
6.2 背板总线系统可靠性设计
6.2.1 数据传输可靠性
6.2.2 背板电气和机械特性
6.3 本章小结
第七章 结束语
7.1 总结
7.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]核电站数字化仪表控制系统的电磁兼容性验证与应用设计[J]. 黄文君,于浩洋,敖春波. 核动力工程. 2008(03)
[2]一种基于CompactPCI总线控制电路的设计[J]. 高春阳,杜升平,罗传欣. 科学技术与工程. 2007(17)
[3]VME总线数据上行中断传输及从设备接口设计[J]. 汪小燕,王峻峰,徐文. 微电子学与计算机. 2007(03)
[4]基于FPGA的VME总线Slave接口设计[J]. 赵建辉,黄皓. 测控技术. 2007(02)
[5]并行设备总线嵌入式控制系统设计[J]. 郭玉辉,王彦瑜,乔卫民. 计算机工程. 2007(02)
[6]CPCI总线与VME总线桥接底板的研制[J]. 彭友铭,肖子枫,郭勐,王贞松. 计算机工程. 2006(24)
[7]VME总线接口芯片SCV64原理及应用[J]. 杨海波,余国强,于伦正. 国外电子元器件. 2006(11)
[8]田湾核电厂TXP/TXS系统的数据通信[J]. 周海翔. 核动力工程. 2006(03)
[9]双口RAM在DSP与红外干涉仪通信系统中的应用[J]. 黄烨,方勇华,熊伟,董大明. 红外. 2006(04)
[10]NUMA多处理器系统中DSP用VME64总线接口设计[J]. 赵春晖,杨树元,原建平. 系统工程与电子技术. 2005(01)
博士论文
[1]核电厂数字化反应堆保护系统结构与可靠性研究[D]. 周海翔.哈尔滨工程大学 2007
硕士论文
[1]VME总线多通道数据采集系统的实现[D]. 张超.哈尔滨工程大学 2007
[2]数字化核级设备的开发及过程监控[D]. 胡晓英.上海交通大学 2007
[3]VME总线控制器数据传输机制的实现[D]. 宋涛.电子科技大学 2006
[4]基于VME总线的ASIC芯片研究[D]. 倪俊达.电子科技大学 2005
[5]VME总线控制器芯片的ASIC设计[D]. 张渠.电子科技大学 2005
本文编号：3724261
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题背景及意义
1.2 核电数字化仪控系统
1.3 本论文的主要内容
第二章 核电数字化反应堆保护系统原理样机介绍
2.1 核电数字化反应堆保护系统
2.1.1 仪控系统安全分级
2.1.2 反应堆保护系统结构
2.1.3 核电反应堆保护系统设计原则分析
2.2 核电数字化反应堆保护系统原理样机
2.3 本章小结
第三章 背板总线技术及选型
3.1 常用背板总线技术
3.1.1 VME 总线
3.1.2 Compact PCI 总线
3.1.3 MultibusⅡ总线
3.1.4 Futurebus+总线
3.2 背板总线标准的分析比较及选型
3.3 VME 总线技术发展现状
3.4 VME 总线功能结构
3.4.1 数据传输总线
3.4.2 仲裁总线
3.4.3 中断优先级总线
3.4.4 公用总线
3.5 本章小结
第四章 核电数字化反应堆保护系统并行总线硬件设计
4.1 背板通信系统总体设计
4.2 控制卡背板总线接口设计
4.2.1 控制卡总线接口框图
4.2.2 双口RAM 实现通信
4.2.3 主从式传输通信
4.3 信号输入输出卡总线接口设计
4.4 本章小结
第五章 核电数字化反应堆保护系统并行总线功能实现
5.1 总线控制器系统级功能划分
5.2 总线控制器数据传输总线的实现
5.2.1 单周期读写功能实现
5.2.2 块传输功能实现
5.3 总线控制器仲裁模块的实现
5.3.1 总线仲裁系统-请求器
5.3.2 总线仲裁系统-仲裁器
5.4 寄存器模块
5.5 本章小结
第六章 核电数字化保护系统背板通信可靠性设计
6.1 核电反应堆保护系统可靠性
6.2 背板总线系统可靠性设计
6.2.1 数据传输可靠性
6.2.2 背板电气和机械特性
6.3 本章小结
第七章 结束语
7.1 总结
7.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]核电站数字化仪表控制系统的电磁兼容性验证与应用设计[J]. 黄文君,于浩洋,敖春波. 核动力工程. 2008(03)
[2]一种基于CompactPCI总线控制电路的设计[J]. 高春阳,杜升平,罗传欣. 科学技术与工程. 2007(17)
[3]VME总线数据上行中断传输及从设备接口设计[J]. 汪小燕,王峻峰,徐文. 微电子学与计算机. 2007(03)
[4]基于FPGA的VME总线Slave接口设计[J]. 赵建辉,黄皓. 测控技术. 2007(02)
[5]并行设备总线嵌入式控制系统设计[J]. 郭玉辉,王彦瑜,乔卫民. 计算机工程. 2007(02)
[6]CPCI总线与VME总线桥接底板的研制[J]. 彭友铭,肖子枫,郭勐,王贞松. 计算机工程. 2006(24)
[7]VME总线接口芯片SCV64原理及应用[J]. 杨海波,余国强,于伦正. 国外电子元器件. 2006(11)
[8]田湾核电厂TXP/TXS系统的数据通信[J]. 周海翔. 核动力工程. 2006(03)
[9]双口RAM在DSP与红外干涉仪通信系统中的应用[J]. 黄烨,方勇华,熊伟,董大明. 红外. 2006(04)
[10]NUMA多处理器系统中DSP用VME64总线接口设计[J]. 赵春晖,杨树元,原建平. 系统工程与电子技术. 2005(01)
博士论文
[1]核电厂数字化反应堆保护系统结构与可靠性研究[D]. 周海翔.哈尔滨工程大学 2007
硕士论文
[1]VME总线多通道数据采集系统的实现[D]. 张超.哈尔滨工程大学 2007
[2]数字化核级设备的开发及过程监控[D]. 胡晓英.上海交通大学 2007
[3]VME总线控制器数据传输机制的实现[D]. 宋涛.电子科技大学 2006
[4]基于VME总线的ASIC芯片研究[D]. 倪俊达.电子科技大学 2005
[5]VME总线控制器芯片的ASIC设计[D]. 张渠.电子科技大学 2005
本文编号：3724261
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