对核电厂数字化仪表与控制系统的应用探讨

发表时间：2019-06-05T16:33:19.667Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年3期作者：徐克忠

[导读] 随着科学技术的进步，核电厂在我国的发展速度也在逐渐加快，我国的核电厂建设具有起步晚，发展快的特殊特征，在核电站厂的建设中，安全性是第一位要考虑的因素。

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摘要：随着科学技术的进步，核电厂在我国的发展速度也在逐渐加快，我国的核电厂建设具有起步晚，发展快的特殊特征，在核电站厂的建设中，安全性是第一位要考虑的因素。核能发电，主要依靠的是对核反应堆的控制能力，在建设中要避免核辐射的外泄，杜绝核辐射对人体和环境造成的不利影响。现在数字化仪表控制体系，是较为常用的核电厂控制手段，它的使用可以实现对核反应推的有效的把控，保证核电厂的安全运转。本文从核电厂数字化仪表与控制系统的内涵谈起，对核电厂数字化仪表与控制系统的应用进行了相应的探讨，希望能够给相关的工作人员以参考启示，推动我国核电厂数字化仪表控制体系的进一步发展。

关键词：核电厂；数字化仪表；控制系统

以往的核电厂数字化仪表控制系统采用的是单机测控系统，这种系统存在技术老化问题，并且运行维护成本教高。伴随科学技术的进一步发展，新的集散控制系统应运而生，集散控制系统能够对核电运行设备进行分散控制、集中管理，极大的提高了核电厂的运行效率。近些年，随着计算机技术和通信科技的高速发展，时新的全数字化仪表控制体系逐渐揭开面纱，露出了它极具魅力的真面目。全数字化仪表控制体系的优势在于它在现场总线控制体系和编程控制器中，加入了标准化的核电厂集散控制体系，它能够适用的范围更加的广泛，操作起来更加的简洁，让仪器系统的测试和维护变得简单，大大提高了核电厂运行的稳定性、安全性。

一、核电厂数字化仪表与控制系统的内涵

核电厂数字化仪表与控制系统的终极目的是实现对核电厂运行的实时检测和有效控制，它是在数字计算机技术的长期发展过程中产生的，它依托数字计算机技术，实现对核电设备的自动控制和有效保护，通过信息的实时显示与网络的实时通信来实现对核电运行情况的及时了解和掌握，为了实现上述目的，而存在的软硬件设备，共同组成了核电厂数字化仪表与控制系统。

核电厂数字化仪表与控制系统的主要功能有三个：一、信息处理。该系统能够实现对核电厂运行数据的有效处理，及时的发现运行问题，并予以有效的解决；二、显示功能。该系统能够对核电厂的实时运行情况进行直观的显示，相关的工作人员可以通过显示的数据，直观的了解核电厂的整体运行状态；三、控制功能。该系统的监控功能够覆盖整个核电站的过程体系，能够对复杂的数据进行综合管控。

二、核电厂数字化仪表与控制系统的应用探讨

仪表与控制系统的数字化发展，是时代所趋，数字化的仪表与控制系统可以提升核电厂运行的安全性，数字化的仪表可以让工程师对核电厂的运行情况一目了然，控制系统的运用可以帮助核电厂及早的发现安全隐患，保障周边人类和环境的安全。具体来说，核电厂数字化仪表与控制系统的有效应用主要集中在以下三个方面：

1、智能化的人机界面

在以往几十年的核电厂运行中，出现事故的原因有60%以上都是由于人的失误造成的，因此在进行核电厂的系统提升时要进一步实现人机界面的智能化处理，减少人为的操作失误。对人机界面进行系统的修整，改变以往繁琐的信号显示方式，让信息的内容显示更加的详尽、具体，降低工作人员的工作强度，让以往控制室信号多，分散性高，工作面大的情况得到有效缓解。核电厂数字化仪表与控制系统能够提供智能化的人机界面，可以有效减轻工作人员对核电信息处理、分析、判断时的精神压力，对无效信息进行前期过滤，给工作人员提供更多的决策支持。

2、自动化的运行模式

核电厂数字化仪表与控制体系可以进入高度自动化的运行模式，实现对负荷跟踪发电的有效跟踪，完成对核电厂综合协调的有效把控，保证核电厂维持在极佳的运行状态，以实现更好的经济效益。在高度自动化的运转模式下，几乎所有的操作都能够实现自动执行，并且对核电厂所有的保护动作都连接有相应的自动触发机制，在设计基准事故或者预计运行事件发生的前三十分钟，不需要工作人员对操作进行干预，自动模式就可以有效应对，它给工作人员提供了较为充足的时间去对突发事件进行全面、准确的分析，可以大大降低人为地误判，提高操作的科学性。

3、可靠性的控制体系

核电厂数字化仪表与控制体系统，每天要应对数目繁多的运行问题，进行不计其数的信息处理，因此它必须具备极高的可靠性。要确保仪表和系统不会受信号传输源的干扰，系统的控制性能要灵敏、高效，设备故障的发生率要维持在一个可控的范围内。同时要加强对数字化仪表与控制系统的管理、维护，确保系统可以长期、有效的高速运转。

结语

综上所述，不难看出，核电厂仪表和控制系统的全数字化发展是科技发展的必然结果，在新时代，核电厂的工作人员要加强对数字化仪表和控制系统的了解和使用，利用时新的数字化技术，来有效提升核电厂的运行效能。

参考文献

[1]苏立臣.核电厂数字化仪表与控制系统的应用现状与发展趋势[J].山东工业技术，2019（02）：163.

[2]周易川. 核电厂数字化主控室人机界面信息显示特征对操纵员认知行为影响的研究[D].南华大学，2016.

[3]杨成，鲁陈林.核电厂数字化仪控系统的发展及应用分析[J].山东工业技术，2016（04）：138.