System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种核电站的安全显示和控制一体化系统技术方案_技高网

一种核电站的安全显示和控制一体化系统技术方案

技术编号:44272237 阅读:0 留言:0更新日期:2025-02-14 22:13
本申请公开了一种核电站的安全显示和控制一体化系统,涉及核电站安全级控制领域,包括:FPGA模块、MCU模块和CPLD模块;所述FPGA模块和所述MCU模块连接;所述FPGA模块和所述MCU模块均与所述CPLD模块连接;所述FPGA模块用于采集并传输环网数据;所述MCU模块用于显示控制和通信处理;所述CPLD模块用于诊断所述FPGA模块和所述MCU模块的运行状态;所述MCU模块包括显示核和通信核;所述显示核用于运行GUI图形功能;所述通信核用于运行通信、控制和记录功能。本申请为核电站安全级控制系统提供安全、稳定、可靠运行的安全显示单元。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及核电站安全级控制领域,特别是涉及一种核电站的安全显示和控制一体化系统


技术介绍

1、随着核电站发电设备和用电量的逐年增多,人们对控制系统的自动化和安全显示要求也越来越高,设备信息的实时、安全显示和人机交互信息的安全、高可靠、快速响应处理要求已成为核电控制系统自动化和安全运行的重要要素之一。

2、现有的核电站控制系统自动化和安全显示主要沿用工业控制领域嵌入式操作系统上搭建控制软件,程序控制基于通信协议与显示设备之间数据交互及信息传输。这种方式通信量大,效率低,并且操控依赖于嵌入式系统自身的安全性,一旦存在系统性的缺陷,则会造成处理难度大大增加,甚至可能因缺陷造成事故。


技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种核电站的安全显示和控制一体化系统,以为核电站安全级控制系统提供安全、稳定、可靠运行的安全显示单元。

2、为实现上述目的,本申请提供了如下方案:

3、本申请提供了一种核电站的安全显示和控制一体化系统,包括:fpga模块、mcu模块和cpld模块;所述fpga模块和所述mcu模块连接;所述fpga模块和所述mcu模块均与所述cpld模块连接;

4、所述fpga模块用于采集并传输环网数据;所述mcu模块用于显示控制和通信处理;所述cpld模块用于诊断所述fpga模块和所述mcu模块的运行状态;

5、所述mcu模块包括显示核和通信核;所述显示核用于运行gui图形功能;所述通信核用于运行通信、控制和记录功能。

<p>6、可选地,所述fpga模块、所述mcu模块和所述cpld模块之间采用总线或者共享内存的数据交互方式。

7、可选地,所述显示核和所述通信核基于同一外部晶振源和计数器进行互相诊断。

8、可选地,所述fpga模块分别与所述显示核和所述通信核连接;所述fpga模块还用于根据所述显示核输出的同步脉冲和所述通信核输出的同步脉冲进行所述显示核和所述通信核的同步运行诊断。

9、可选地,包括状态切换流程、系统诊断流程和显示控制和通信数据处理流程。

10、可选地,所述状态切换流程包括:

11、所述核电站的安全显示和控制一体化系统上电启动,所述通信核的引导模块启动引导过程;

12、所述引导模块基于模式开关的状态,进行模式切换;所述模式包括运行模式、维护模式以及下装模式;

13、当处于运行模式时,所述核电站的安全显示和控制一体化系统进入正常运行状态,所述通信核启动运行模式的通信功能,同时所述显示核进行显示工作;

14、当处于维护模式时,所述核电站的安全显示和控制一体化系统进行维护工作;

15、当处于下装模式时,所述通信核启动下装模式的通信功能;

16、在运行模式或者维护模式下,所述核电站的安全显示和控制一体化系统运行异常时,触发故障处理,所述通信核的故障处理模块进行故障诊断和数据记录,诊断后进行模式复位,重新启动所述引导模块。

17、可选地,所述系统诊断流程包括mcu模块的显示核自诊断、mcu模块的通信核自诊断、fpga模块的自诊断、mcu模块的显示核和通信核的同步互诊断、fpga模块对mcu模块的显示核和通信核的同步周期诊断以及cpld模块对mcu模块和fpga模块的运行诊断。

18、可选地,mcu模块的通信核自诊断具体包括:

19、在运行模式下,所述核电站的安全显示和控制一体化系统初始化;

20、加载所述显示核的启动信息,等待所述通信核和所述显示核同步运行,进入固定周期运行;

21、接收所述fpga模块传输的所述环网变量数据,对所述环网变量数据进行完整性和正确性验证,并对所述环网变量数据进行地址换算,将地址换算后的环网变量数据写入共享内存区;

22、将验证后的环网变量数据中的控制操作变量周期性发送至fpga模块;

23、所述通信核进行周期性自诊断;诊断内容包括cpu诊断、定时器诊断、任务调度时间诊断、同步时间诊断以及关键寄存器内容诊断;

24、若诊断正常,则进行看门狗监控,刷新看门狗等待时间;

25、若诊断异常,则进行故障处理和故障上报;

26、运行结束,触发下一轮的循环过程。

27、可选地,mcu模块的显示核自诊断具体包括:

28、在运行模式下,所述核电站的安全显示和控制一体化系统初始化;

29、读取配置,加载页面显示内容,数据内存初始化,进入固定周期运行;

30、接收触摸屏的输入信号,进行坐标读取和控件反馈;

31、进行gui绘图流程处理、界面渲染计算、显存切换垂直同步设计以及硬件加速调用处理;

32、进行实时时钟读取和物理按键输入检测;

33、所述显示核进行周期性自诊断;诊断内容包括cpu诊断、定时器诊断、任务调度时间诊断、同步时间诊断和关键寄存器内容诊断;

34、若诊断正常,则进行数据记录;

35、若诊断异常,则进行故障处理、故障记录和故障上报;

36、运行结束,触发下一轮的循环过程。

37、可选地,所述固定周期为40ms。

38、根据本申请提供的具体实施例,本申请公开了以下技术效果:

39、本申请提供了一种核电站的安全显示和控制一体化系统,包括:fpga模块、mcu模块和cpld模块;所述fpga模块和所述mcu模块连接;所述fpga模块和所述mcu模块均与所述cpld模块连接;所述fpga模块用于采集并传输环网数据;所述mcu模块用于显示控制和通信处理;所述cpld模块用于诊断所述fpga模块和所述mcu模块的运行状态;所述mcu模块包括显示核和通信核;所述显示核用于运行gui图形功能;所述通信核用于运行通信、控制和记录功能。本申请为核电站安全级控制系统提供安全、稳定、可靠运行的安全显示单元。

本文档来自技高网
...

【技术保护点】

1.一种核电站的安全显示和控制一体化系统,其特征在于,包括:FPGA模块、MCU模块和CPLD模块;所述FPGA模块和所述MCU模块连接;所述FPGA模块和所述MCU模块均与所述CPLD模块连接;

2.根据权利要求1所述的核电站的安全显示和控制一体化系统,其特征在于,所述FPGA模块、所述MCU模块和所述CPLD模块之间采用总线或者共享内存的数据交互方式。

3.根据权利要求1所述的核电站的安全显示和控制一体化系统,其特征在于,所述显示核和所述通信核基于同一外部晶振源和计数器进行互相诊断。

4.根据权利要求1所述的核电站的安全显示和控制一体化系统,其特征在于,所述FPGA模块分别与所述显示核和所述通信核连接;所述FPGA模块还用于根据所述显示核输出的同步脉冲和所述通信核输出的同步脉冲进行所述显示核和所述通信核的同步运行诊断。

5.根据权利要求1所述的核电站的安全显示和控制一体化系统,其特征在于,包括状态切换流程、系统诊断流程和显示控制和通信数据处理流程。

6.根据权利要求5所述的核电站的安全显示和控制一体化系统,其特征在于,所述状态切换流程包括:

7.根据权利要求5所述的核电站的安全显示和控制一体化系统,其特征在于,所述系统诊断流程包括MCU模块的显示核自诊断、MCU模块的通信核自诊断、FPGA模块的自诊断、MCU模块的显示核和通信核的同步互诊断、FPGA模块对MCU模块的显示核和通信核的同步周期诊断以及CPLD模块对MCU模块和FPGA模块的运行诊断。

8.根据权利要求7所述的核电站的安全显示和控制一体化系统,其特征在于,MCU模块的通信核自诊断具体包括:

9.根据权利要求7所述的核电站的安全显示和控制一体化系统,其特征在于,MCU模块的显示核自诊断具体包括:

10.根据权利要求8或者9所述的核电站的安全显示和控制一体化系统,其特征在于,所述固定周期为40ms。

...

【技术特征摘要】

1.一种核电站的安全显示和控制一体化系统,其特征在于,包括:fpga模块、mcu模块和cpld模块;所述fpga模块和所述mcu模块连接;所述fpga模块和所述mcu模块均与所述cpld模块连接;

2.根据权利要求1所述的核电站的安全显示和控制一体化系统,其特征在于,所述fpga模块、所述mcu模块和所述cpld模块之间采用总线或者共享内存的数据交互方式。

3.根据权利要求1所述的核电站的安全显示和控制一体化系统,其特征在于,所述显示核和所述通信核基于同一外部晶振源和计数器进行互相诊断。

4.根据权利要求1所述的核电站的安全显示和控制一体化系统,其特征在于,所述fpga模块分别与所述显示核和所述通信核连接;所述fpga模块还用于根据所述显示核输出的同步脉冲和所述通信核输出的同步脉冲进行所述显示核和所述通信核的同步运行诊断。

5.根据权利要求1所述的核电站的安全显示和控制一体化系统,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵越刘志凯钱一名冀苗苗王冬胡义武梁嘉琳冷强黄巧莉
申请(专利权)人:中核控制系统工程有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1