用于核主泵的高可靠性DCS的I-O板卡設計及控制方法實現.pdf

1、隨著社會的蓬勃發(fā)展，科技日新月異，工業(yè)生產過程控制中越來越多的使用計算機設備，以計算機和網絡通信為基礎的集散控制系統(tǒng)(Distribution Control System)應運而生。隨著工業(yè)生產規(guī)模的擴大，單一的集散控制系統(tǒng)已經不能滿足人們對生產安全和生產可靠性的要求，科研人員隨之研究出了雙冗余DCS與三冗余DCS。
　　一般情況下，雙冗余基本可以滿足生產安全與可靠性的需求，所以國內大部分的生產過程控制都應用雙冗余DCS，只有針

2、對安全性和可靠性要求非常高的核電、航空等行業(yè)必須用到三冗余DCS，本文針對核電設施中核主泵對安全性和可靠性的要求而設計了三重冗余DCS，它能夠很有效的在核電中使用。
　　在對國外的雙冗余DCS與三冗余DCS研究的基礎上，本文首先對三重冗余DCS的做了整體結構的設計。三重冗余DCS的結構是采用三套同樣的設備并行連接，同時運行，三套設備將輸出結果傳輸到表決系統(tǒng)，由表決系統(tǒng)判定，決定最后的輸出結果，采用Modbus通信協(xié)議，傳輸信號采用

3、RS-485雙絞線電纜。然后，論文對三冗余DCS的I/O板卡進行了詳細設計，給出了I/O板卡的整體結構圖與各個單元的硬件電路圖，并通過軟件實現I/O板卡的三重化冗余。再然后進行了I/O板卡測試，測試結果表明設計的I/O板卡可以達到預期的三冗余效果，并且驗證了三冗余在可靠性方面優(yōu)于雙冗余。最后，論文中詳細描述了冗余控制方法是如何實現的:先從硬件方面描述整個系統(tǒng)如何實現三重化冗余，再從軟件方面介紹軟件三重冗余的思想，并綜合描述整個三重冗余的