基于MACS6平台用于高温气冷堆厂用水系统的控制方法技术方案

基于MACS6平台用于高温气冷堆厂用水系统的控制方法，包括切换模块QH1_1一运一备一检修模式、轮换模块LH1_2一运二备模式、失压模块SY2_1二运一备三种模块控制方法，即当系统运行设备对应的供电母线失压时，自动切换到正常备用设备运行，同时将系统设备运行状态进行改变，通过将系统被控设备的相关状态信号、模式标志量信号、控制信号接口连接到对应的专用模块，通过专用模块内部逻辑判断输出对应的控制信号，以实现不同季节工况的顺序控制要求。以实现不同季节工况的顺序控制要求。以实现不同季节工况的顺序控制要求。

【技术实现步骤摘要】
基于MACS6平台用于高温气冷堆厂用水系统的控制方法


[0001]本专利技术属于DCS控制系统
的工艺控制方法，尤其是涉及一种基于MACS6平台用于高温气冷堆厂用水系统的控制方法及其应用。

技术介绍

[0002]我国自主研发建设的全球首座球床模块式高温气冷堆商用示范电站，是国家16个重大科技专项之一，属于第四代核电技术。厂用水系统设计要求根据季节的不同实现各种自动运行工况，导致系统运行的工况多，实现其自动顺序控制逻辑复杂程度高，在现有的核电站建设调试过程中，并没有类似用于球床模块式高温气冷堆厂用水系统顺控的标准模块。现有的MACS6平台逻辑组态方式是通过标准的与或非模块、标准顺控模块、设备控制模块组合实现相对简单的顺序控制功能。但其针对运行工况多、复杂的系统自动顺控逻辑难以实现，很难保证顺控逻辑步序正常执行，多种复杂工况逻辑的存在有很多不确定性问题，系统调试过程中组态修改难度大且修改后的潜在风险难以控制，将给系统自动运行带来风险。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是：为了克服现有技术的不足，基于MACS6平台开发用于高温气冷堆厂用水系统工艺控制的具有集成度高、结构模块化、便于逻辑组态和维护、功能集中、独立自动完成预定等功能特点的专用模块。
[0004]本专利技术采用的技术方案如下：
[0005]基于MACS6平台用于高温气冷堆厂用水系统的控制方法，包括切换模块模块QH1_1一运一备一检修模式、模块LH1_2一运二备模式、模块SY2_1二运一备模式三种模块，其特征为：上述三种模式采用“与”、“或”、“非”、“SEL”、“TP”门标准功能模块组建，实现一运一备一检修、一运二备、二运一备运行工况的设备切换功能，即当运行设备出现故障或/和系统运行压力异常情况时，能够自动实现设备的切换运行，同时将故障设备状态自动至于检修位置，自动切换系统运行模式。
[0006]其中，切换模块模块QH1_1一运一备一检修模式包括以下技术特征：系统自动控制模式1、泵运行模式2、泵备用模式3、泵检修模式4、系统压力低联锁5、运行泵运行状态6、压力低信号7、电气故障8、1#母线失压9、备用阀门关状态10、备用泵开关状态11、备用泵运行状态12、备用阀门开状态13、运行阀门关状态14、运行泵开关状态15、启动完成16、复位按钮17、关备用阀门18、压力低联锁清零19、备用泵启动控制20、备用阀门开控制21、关运行阀门控制22、停运行泵运控制23、备用泵置运行模式24、运行泵置检修模式25、备用泵置检修模式26。
[0007]模块LH1_2一运二备模式包括以下技术特征：系统自动控制模式1、泵运行1模式2、泵1备用1模式3、泵2备用2模式4、系统压力低联锁5、运行泵运行状态6、启动轮换控制信号7、母线1失压8、母线2失压9、备用阀1关状态10、备用泵1开关状态11、备用泵1运行状态12、
备用阀1开状态13、运行阀关状态14、运行泵停运状态15、运行泵开关状态16、备用阀2关状态17、备用泵2开关状态18、备用泵2运行状态19、备用阀2开状态20、备用泵1远程/就地状态21、启动完成22、复位按钮23、关备用阀124、压力低联锁清零25、关备用阀226、备用泵1启动控制27、备用阀1开控制28、运行阀关控制29、停运行泵控制30、备用泵1置运行1模式31、备用泵2置备用1模式32、备用泵2启动控制33、备用阀2开控制34、备用泵2置运行1模式35、运行泵置备用2模式36、运行泵置备用1模式37、备用泵1置检修模式38。
[0008]模块SY2_1包括以下技术特征：系统自动控制模式1、泵1运行1模式2、泵2运行2模式3、泵备用模式4、系统压力低联锁5、运行泵1运行状态6、运行泵2运行状态7、母线失压8、备用阀关状态9、备用泵开关状态10、备用阀开状态11、运行泵1开关状态12、启动完成13、复位按钮14、备用泵运行状态15、备用阀关控制16、压力低联锁清零17、备用泵启动控制18、备用阀开控制19、停运行泵1控制20、备用泵置运行1模式21、运行泵1置检修模式22。
[0009]有益效果：本专利技术可以高效准确的完成球床式高温气冷堆厂用水系统设计的春、夏、秋、冬季节性控制功能，具有组态简单，接口清晰，模块化组态，便于维护的特点；且本模块可以根据实际情况进行扩展，满足其他系统类似的工艺控制需求，便于后期逻辑组态的改造和应用。
附图说明
[0010]图1是QH1_1一运一备一检修模式专用模块示意图；
[0011]图2是LH1_2一运二备模式专用模块示意图；
[0012]图3是SY2_1二运一备模式专用模块示意图；
[0013]图4为QH1_1一运一备一检修模式内部原理图设计过程示意图；
[0014]图5为LH1_2一运二备模式内部原理图设计过程示意图；
[0015]图6为SY2_1二运一备模式内部原理图设计过程示意图。
具体实施方式
[0016]一种用于高温气冷堆厂用水系统的控制模块，包括模块QH1_1、模块LH1_2、模块SY2_1。
[0017]本专利技术的工作原理：
[0018]高温气冷堆厂用水系统主要设备包括3台循环水泵、3个水泵出口阀门等，根据系统设备的运行模式、远程/就地状态、备用状态、故障切换等信号，按照不同季节对应的一运二备、一运一备一检修、二运一备运行工况，定制厂用水系统功能的控制模块。如图1、图2、图3模块所示，内部采用“与”、“或”、“非”、“SEL”、“TP”等通过逻辑电路组成的标准模块，实现一运二备、一运一备一检修、二运一备运行工况的设备切换功能，即当运行设备出现故障、系统运行压力异常等情况时，能够自动实现设备的切换运行，同时将故障设备状态自动至于检修位置，自动切换系统运行模式。图4 QH1_1模块内部一运一备一检修模式原理图设计过程如下：
[0019]步骤1：判断系统自动控制模式标志变量AUTO_MODE(1)、泵运行模式标志变量XG61(2)、泵备用模式标志变量XG63(3)、泵检修模式标志变量XG65(4)、系统压力低联锁标志变量YLD(5)、运行泵运行状态标志变量XG41(6)都满足为1时，手动操作复位按钮标志变量RES
(17)为1的脉冲，进行模块初始化，系统将进入一运一备一检修自动控制模式，顺控模块顺控可用内部变量AM1将置为1；
[0020]步骤2：当电气故障标志变量AP6143(8)或压力低信号变量YLDK(7)满足为1时，将顺控步序STEP置为1(即STEP＝1)，当顺控步序STEP为1时，压力低联锁清零标志变量YLDO(19)置为1，进行压力低联锁信号清零，顺控模块顺控可用内部变量AM1置为0；
[0021]步骤3：如果1#母线失压标志变量MXSY1(9)为0时，顺控步序STEP设置为2(即STEP＝2)，通过判断顺控步序STEP为2(即STEP＝＝2)时，触发备用泵和阀门的联锁动作，关备用阀门标志变量AA63XB22(18)置为1，控制阀门进行关闭，进入步骤4；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于MACS6平台用于高温气冷堆厂用水系统的控制方法，其特征为：该方法包括切换模块QH1_1一运一备一检修模式、模块LH1_2一运二备模式、模块SY2_1二运一备模式，其特征为：上述三种模式采用“与”、“或”、“非”门和“SEL”赋值选择组件、“TP”阶跃组件等组成的特定功能模块以实现一运一备一检修、一运二备、二运一备运行工况的设备切换功能，即当运行设备出现故障或/和系统运行压力异常情况时，能够自动实现设备的切换运行，同时将故障设备状态自动至于检修位置，自动切换系统运行模式。2.根据权利要求1所述的基于MACS6平台用于高温气冷堆厂用水系统的控制方法，其特征为：所述切换模块QH1
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1一运一备一检修模式采取如下步骤实现：步骤1：判断系统自动控制模式标志变量AUTO_MODE(1)、泵运行模式标志变量XG61(2)、泵备用模式标志变量XG63(3)、泵检修模式标志变量XG65(4)、系统压力低联锁标志变量YLD(5)、运行泵运行状态标志变量XG41(6)都满足为1时，手动操作复位按钮标志变量RES(17)为1的脉冲，进行模块初始化，系统将进入一运一备一检修模式；步骤2：当电气故障标志变量AP6143(8)或压力低信号变量YLDK(7)满足为1时，压力低联锁清零标志变量YLD0(19)置为1，进行压力低联锁信号清零；步骤3：如果1#母线失压标志变量MXSY1(9)为0时，触发备用泵和阀门的联锁动作，关备用阀门标志变量AA63XB22(18)置为1，控制阀门进行关闭，进入步骤4；如果1#母线失压标志变量MXSY1(9)和电气故障标志变量AP6143(8)为1时，备用泵置检修模式标志变量AP6365_C(26)置为1，备用泵置为检修模式，进入步骤9；步骤4：当备用阀关状态标志变量AA63XB02(10)为1时，备用泵启动控制标志变量AP63XB21(20)输出为1，以启动备用泵；步骤5：当备用泵开关状态标志变量AP63XB15(11)和备用泵运行状态标志变量AP6341(12)都为1时，备用阀开控制标志变量AA63XB21(21)输出为1，以打开备用阀门；步骤6：当备用阀开状态标志变量AA63XB01(13)为1时，关运行阀控制标志变量AA61XB22(22)输出为1，以关闭运行阀；步骤7：当运行阀关状态标志变量AA61XB02(14)为1时，停运行泵控制标志变量AP61XB22(23)输出为1，以停运运行泵；步骤8：运行泵开关状态标志变量AP61XB15(15)为0时，将备用泵置运行模式标志变量AP6361_C(24)和运行泵置检修模式标志变量AP6165_C(25)输出为1，将备用泵置为运行模式，运行泵置为检修模式；步骤9：当启动完成标志变量QDWC(16)为1时，顺控流程结束。3.根据权利要求1所述的基于MACS6平台用于高温气冷堆厂用水系统的控制方法，其特征为：所述模块SY2_1二运一备模式采取如下步骤实现：步骤1：判断系统自动控制模式标志变量AUTO_MODE(1)、泵1运行1模式标志变量XG61(2)、泵2运行2模式标志变量XG62(3)、泵备用模式标志变量XG63(4)、系统压力低联锁标志变量YLD(5)、运行泵1运行状态标志变量AP6141(6)、运行泵2运行状态标志变量AP6241(7)都满足为1时，手动操作复位按钮标志变量RES(14)为1的脉冲，进行模块初始化，系统将进入二运一备自动控制模式；步骤2：当母线失压标志变量MXSY(8)为1时，压力低联锁清零标志变量YLD0(17)和备用阀关控制标识变量AA63XB22(16)都置为1，将压力低联锁信号清零，同时控制关闭备用阀；
步骤3：当备用阀关状态标志变量AA63XB02(9)为1时，将备用泵启动控制标志变量AP63XB21(18)置为1，控制备用泵启动；步骤4：当备用泵开关状态标志变量AP63XB15(10)为1时，将备用阀开控制标志变量AA63XB21(19)置为1，控制备用阀打开；步骤5：当备用阀开状态标志变量AA63XB01(11)为1时，将停运行泵1控制标志变量AP61XB22(20)置为1，停止运行泵1的运...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷川，刘志明，刘燕，房俊生，张智军，
申请(专利权)人：华能山东石岛湾核电有限公司，
类型：发明
国别省市：