《電子技術(shù)應(yīng)用》
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基于变量地址的DCS平台下装技术研究
电子技术应用
张聪1，褚雪芹2
1.中核控制系统工程有限公司；2.中国核电工程有限公司
摘要： 依据核电厂控制系统运行场景，分析了一类基于变量地址的DCS平台在下装工程组态数据时存在的问题，研究了一种无扰的增量下装技术，包括工程组态软件、控制器、数据服务及人机接口的优化改进。通过设计验证及实际工程应用表明所研究的增量下载方案可有效回收空闲地址位，确定变量地址与变量名称的对应关系，防止现场数据错位及执行机构误动作，提高DCS的运行效率及核电厂的运行安全性。
關(guān)鍵詞： 核电厂 DCS 地址 无扰 增量下装
中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.256305
中文引用格式： 張聰，褚雪芹. 基于變量地址的DCS平臺(tái)下裝技術(shù)研究[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用，2025，51(8)：47-52.
英文引用格式： Zhang Cong，Chu Xueqin. Research on downloading technology of DCS based on variable address[J]. Application of Electronic Technique，2025，51(8)：47-52.
Research on downloading technology of DCS based on variable address
Zhang Cong1，Chu Xueqin2
1.China Nuclear Control System Engineering Co.，Ltd.；2.China Nuclear Power Engineering Co.，Ltd.
Abstract： According to the operation scenario of control system for nuclear power plant, the problems existed during loading engineering configuration data for a kind of DCS platform based on variable address are analyzed. A non-interference incremental downloading technology is studied here, including the optimization and improvement of engineering configuration software, controller, data service and human-machine interface. Through design verification and practical engineering application, it is shown that the incremental download scheme can effectively recover idle address bits, determine the corresponding relationship between variable address and variable identification, prevent the dislocation of field data and the misaction of actuator. Finally it can improve the operation efficiency of DCS and the safety of nuclear power plant.
Key words : nuclear power plants；DCS；address；no-interference；incremental downloading；misaction

引言

我國核電廠控制系統(tǒng)經(jīng)歷了從模擬控制技術(shù)到數(shù)字控制技術(shù)的發(fā)展，目前核電廠的數(shù)字化控制系統(tǒng)已廣泛采用了分布式控制系統(tǒng)（Distributed Control System，DCS）以滿足其通信、數(shù)據(jù)處理能力和高可靠性要求。DCS是核電廠的神經(jīng)中樞系統(tǒng)，完成對(duì)核電廠的監(jiān)視、操作、報(bào)警和保護(hù)等任務(wù)，以保證核電廠在所有正常、異常和事故工況下能夠安全、可靠和有效運(yùn)行[1]。在核電廠的調(diào)試、日常運(yùn)維、大修和升級(jí)改造期間，不可避免地需要對(duì)DCS平臺(tái)的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行升級(jí)，從而需要對(duì)DCS系統(tǒng)進(jìn)行工程數(shù)據(jù)組態(tài)、編譯和下裝的一系列操作[2-4]。因此如何確保這些操作不會(huì)對(duì)現(xiàn)場帶來擾動(dòng)，并確保現(xiàn)場的運(yùn)行安全，是DCS升級(jí)過程中首要保證的[5-6]。

核電廠的儀表、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、報(bào)警等均有唯一的標(biāo)識(shí)碼（Identification Code，ID），在其設(shè)計(jì)、制造和運(yùn)行期間均依據(jù)標(biāo)識(shí)碼開展工作，在DCS中這些信息以變量實(shí)時(shí)采集或參數(shù)賦值的形式進(jìn)行存儲(chǔ)和處理。DCS對(duì)變量的存儲(chǔ)和處理可分為兩大類型，分別為基于變量ID和基于變量地址的方式。

本文針對(duì)某些核電廠在用的基于變量地址的DCS平臺(tái)在下裝工程時(shí)存在的問題，研究了一種無擾增量下裝方案，以防止現(xiàn)場出現(xiàn)輸入/輸出（I/O）測點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)錯(cuò)位導(dǎo)致數(shù)值錯(cuò)誤以及下發(fā)命令錯(cuò)位導(dǎo)致執(zhí)行機(jī)構(gòu)（閥門、泵、風(fēng)機(jī)）誤動(dòng)作的情況發(fā)生，保證了核電廠的安全運(yùn)行。本文所研究的無擾增量下裝方案已在采用該類平臺(tái)的核電廠DCS升級(jí)期間成功應(yīng)用，并在新建核電廠中持續(xù)推廣應(yīng)用。


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作者信息：

張聰1，褚雪芹2

（1.中核控制系統(tǒng)工程有限公司，北京 102401；

2.中國核電工程有限公司，北京 100840）


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