核电厂KSN系统的网络通信系统的研究与应用
发布时间：2021-06-16 06:14
核能已成为人类使用的重要清洁能源，核电是电力产业的重要组成部分。核岛三废处理控制系统（KSN系统）是处理核电站正常运行期间产生的各种放射性废物，并要连续地对反应堆内冷却剂进行净化处理的重要系统。因而对防止放射性物质外泄以及保障公众免受辐射起着重要的作用。本文通过仔细研究和分析设计院对KSN系统的网络通信部分的需求，并结合系统本身的实际情况，设计了KSN系统的网络通信系统。本文首先通过分析系统过程控制网络和操作员网络对实时性、数据量和可靠性等方面的不同要求，确定了系统的总体层次结构，系统总体分为三层：过程控制网、系统网和监控网，其中操作员网络包括系统网和监控网，二者用服务器进行隔离，尽量避免两层网络的相互影响。在以上基础上对每一层网络进行设计：1、对于过程控制网来说，首先需要合理的设置控制站点数量并按照一定的原则对测点进行分配，使得不同工艺系统相对独立，同时又要考虑各控制站内控制器和网络负荷的需求，并选择合适的网络硬件及网络协议以满足控制层对网络实时性等性能的要求；2、对于系统网和监控网来说，根据它们各自的需要，为其选择合适的硬件系统及网络协议，以满足各自性能要求。另外还对系统的网络设备...
【文章来源】：华北电力大学河北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
名域结构寒俪}
速冗余的安全网络，通讯速率为 10/100Mbps 自适应，传输介质为带有 RJ45 连接器的 5 类双绞线或光纤，基于符合 IEEE802.3 及 IEEE802.3u 标准的工业以太网通讯协议，使信息传输更加开放、实时、可靠。（2）控制网控制网指设备层的数据通讯网络，采用符合国际标准的 PROFIBUS-DP 协议的现场总线，实现控制器与系统中的智能设备及各 I/O 模块进行通信连接，能够实时、高效、快速的完成现场或过程通讯任务。Profibus-DP 采用主、从站之间轮询的通讯方式，总线链路最多可以连接 126 个节点（0~125），最大通讯速率能达到 12Mbps，适用于双绞线、光纤以及混合方式等多种通讯介质，双绞线的最大通讯距离为1.2km，而使用单模光纤的最大通讯距离为 10km。 并具备完善的诊断能力，提高了系统的可维护性。
图 3-3 双层网络结构图（1）监控网监控网是指系统中各操作员站之间，操作站与历史服务器、计算服务器、务器之间，以及各种服务器之间的通信网络，其局域网系统采用 FLRPC（快速级远程过程调用）协议。通过监控网的连接，操作站可及时的获得服务器进程势、报警、日志等实时数据；并且将人机交互的指令信息传递到服务器，从而相互之间信息的传递。（2）系统网这里的系统网稍稍区别于上面在单层网络结构中所述的系统网，它是指 I/O器与现场控制站之间的通信网络，主要包括 I/O 服务器、现场控制站，服务器冗余网分别与监控网的计算机、控制网的控制器连接。服务器向上向操作员站数据信息、诊断信息等；向下接收控制器采集和运算的数据，同时向控制器发控层的控制指令。（3）控制网指设备层的数据通讯网络。与单层网络结构的控制网的概念一样，这里不再
【参考文献】：
期刊论文
[1]集散控制系统在核电站保护系统中的应用[J]. 郑伟智. 核电子学与探测技术. 2012(04)
[2]两种典型DCS网络结构的对比分析[J]. 谭阳文,马栋梁,张亚强. 教育教学论坛. 2011(32)
[3]岭澳二期核岛三废处理控制系统（KSN）设计[J]. 李睿. 自动化博览. 2011(04)
[4]AP1000核电厂仪控系统介绍[J]. 张淑慧,任永忠. 自动化仪表. 2010(10)
[5]集散控制系统在岭澳核电站中应用[J]. 刘继春,王晔,汪富强. 电力自动化设备. 2010(06)
[6]现场总线与DCS的网络集成及应用[J]. 罗继磊,孟哲. 甘肃冶金. 2008(06)
[7]基于OPNET的局域网拓扑建模仿真[J]. 杨东,马良. 国外电子元器件. 2008(12)
[8]岭澳二期核电站数字化反应堆保护系统[J]. 刘宏春,王涛涛,王华金,周继翔,刘光明,许东方. 核动力工程. 2008(01)
[9]现场总线与DCS的网络集成[J]. 王静. 胜利油田职工大学学报. 2007(02)
[10]网络通信在DCS系统中的应用[J]. 马军,纪玉波,孟荟滨,杜伟阳. 当代化工. 2006(01)
博士论文
[1]网络控制系统的研究及其应用[D]. 王天堃.华北电力大学（北京） 2009
[2]开放式网络控制系统的研究与应用[D]. 陈宁宁.浙江大学 2006
[3]网络控制系统若干通信网络实时特性研究[D]. 范兴刚.浙江大学 2004
硕士论文
[1]网络技术在GMDSS中的应用研究[D]. 苏本征.大连海事大学 2003
本文编号：3232534
【文章来源】：华北电力大学河北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
名域结构寒俪}
速冗余的安全网络，通讯速率为 10/100Mbps 自适应，传输介质为带有 RJ45 连接器的 5 类双绞线或光纤，基于符合 IEEE802.3 及 IEEE802.3u 标准的工业以太网通讯协议，使信息传输更加开放、实时、可靠。（2）控制网控制网指设备层的数据通讯网络，采用符合国际标准的 PROFIBUS-DP 协议的现场总线，实现控制器与系统中的智能设备及各 I/O 模块进行通信连接，能够实时、高效、快速的完成现场或过程通讯任务。Profibus-DP 采用主、从站之间轮询的通讯方式，总线链路最多可以连接 126 个节点（0~125），最大通讯速率能达到 12Mbps，适用于双绞线、光纤以及混合方式等多种通讯介质，双绞线的最大通讯距离为1.2km，而使用单模光纤的最大通讯距离为 10km。 并具备完善的诊断能力，提高了系统的可维护性。
图 3-3 双层网络结构图（1）监控网监控网是指系统中各操作员站之间，操作站与历史服务器、计算服务器、务器之间，以及各种服务器之间的通信网络，其局域网系统采用 FLRPC（快速级远程过程调用）协议。通过监控网的连接，操作站可及时的获得服务器进程势、报警、日志等实时数据；并且将人机交互的指令信息传递到服务器，从而相互之间信息的传递。（2）系统网这里的系统网稍稍区别于上面在单层网络结构中所述的系统网，它是指 I/O器与现场控制站之间的通信网络，主要包括 I/O 服务器、现场控制站，服务器冗余网分别与监控网的计算机、控制网的控制器连接。服务器向上向操作员站数据信息、诊断信息等；向下接收控制器采集和运算的数据，同时向控制器发控层的控制指令。（3）控制网指设备层的数据通讯网络。与单层网络结构的控制网的概念一样，这里不再
【参考文献】：
期刊论文
[1]集散控制系统在核电站保护系统中的应用[J]. 郑伟智. 核电子学与探测技术. 2012(04)
[2]两种典型DCS网络结构的对比分析[J]. 谭阳文,马栋梁,张亚强. 教育教学论坛. 2011(32)
[3]岭澳二期核岛三废处理控制系统（KSN）设计[J]. 李睿. 自动化博览. 2011(04)
[4]AP1000核电厂仪控系统介绍[J]. 张淑慧,任永忠. 自动化仪表. 2010(10)
[5]集散控制系统在岭澳核电站中应用[J]. 刘继春,王晔,汪富强. 电力自动化设备. 2010(06)
[6]现场总线与DCS的网络集成及应用[J]. 罗继磊,孟哲. 甘肃冶金. 2008(06)
[7]基于OPNET的局域网拓扑建模仿真[J]. 杨东,马良. 国外电子元器件. 2008(12)
[8]岭澳二期核电站数字化反应堆保护系统[J]. 刘宏春,王涛涛,王华金,周继翔,刘光明,许东方. 核动力工程. 2008(01)
[9]现场总线与DCS的网络集成[J]. 王静. 胜利油田职工大学学报. 2007(02)
[10]网络通信在DCS系统中的应用[J]. 马军,纪玉波,孟荟滨,杜伟阳. 当代化工. 2006(01)
博士论文
[1]网络控制系统的研究及其应用[D]. 王天堃.华北电力大学（北京） 2009
[2]开放式网络控制系统的研究与应用[D]. 陈宁宁.浙江大学 2006
[3]网络控制系统若干通信网络实时特性研究[D]. 范兴刚.浙江大学 2004
硕士论文
[1]网络技术在GMDSS中的应用研究[D]. 苏本征.大连海事大学 2003
本文编号：3232534
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hkxlw/3232534.html
