核电站安全级DCS系统网关设计与实现

发布时间：2023-11-18 08:06

　　核电站数字化仪控(Digital Control System,DCS)系统是核电站的神经系统和控制中心,通过控制、监视及保护核电站各个部分和系统,保障核电站能够可靠、安全和经济的运行。为了可靠、安全地解决核电站安全级DCS系统与外部进行网络数据双向通讯的问题,文中给出了核电站安全级DCS系统网关软件的设计和实现方法,主要工作内容和成果如下:本文首先阐述了国内外核电站及其仪控系统的发展概况以及本课题的研究内容和研究目的;接着,以岭澳二期安全级仪控系统为例研究核电厂安全级DCS系统实现方案,描述了核电厂DCS系统的设计准则和分级,重点分析了反应堆保护系统(RPS)的系统组成和网络结构以及网关在该系统网络中的位置和作用,并介绍了本人所参与的某核电厂安全级DCS平台研制项目及本人在该项目中负责的工作内容。然后,针对网关在核电厂DCS系统中的应用目标对其进行需求分析;参考本项目平台上的系统结构和网络架构,设计了网关的总体方案运行机制以及内外部接口;比较分析了传统Modbus网关方案的连接访问过程以及其在本项目平台上的局限性,通过设计实时数据池的方式来解决新方案中安全侧网络的单向传输问题;分析、...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 国外与国内核电站的发展进程
        1.1.2 核电站DCS系统发展概况
    1.2 研究目的
    1.3 本文组织结构
    1.4 本章小结
第2章 典型核电站安全级DCS系统实现方案研究
    2.1 DCS系统设计准则
    2.2 DCS系统分级
    2.3 安全级DCS系统架构及功能概述
        2.3.1 RPS系统组成
        2.3.2 RPS网络结构
    2.4 安全级DCS系统网关概述
        2.4.1 网关概述
        2.4.2 网关软件
    2.5 所参与某核电厂安全级DCS平台概述
    2.6 本章小结
第3章 网关系统设计与实现
    3.1 需求分析
    3.2 方案设计
        3.2.1 总体方案
        3.2.2 运行机制
        3.2.3 接口设计
    3.3 网关访问机制
        3.3.1 现有Modbus网关方案
        3.3.2 网关新方案设计
        3.3.3 数据池功能分析和设计
    3.4 以太网协议栈的实现
        3.4.1 TCP/IP协议实现
        3.4.2 Modbus协议实现
        3.4.3 NTP校时协议实现
    3.5 系统软件程序功能设计与实现
        3.5.1 总体设计
        3.5.2 可靠性设计
    3.6 本章小结
第4章 仿真平台测试验证
    4.1 硬件仿真平台介绍
    4.2 验证测试
        4.2.1 调试和测试平台
        4.2.2 TCP/IP协议栈测试
        4.2.3 Modbus TCP协议栈测试
    4.3 本章小结
第5章 总结及展望
    5.1 本文总结
    5.2 工作展望
科研成果
参考文献
致谢



本文编号：3864887