[發明專利]數字化核電站一回路數據采集系統及其數據處理方法

在審

• 申請號: 201410640000.8
• 申請日: 2015-08-03
• 公開（公告）號: CN104503293A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 佟英奇;盧寧
• 申請（專利權）人: 大亞灣核電運營管理有限責任公司;中國廣核集團有限公司;中國廣核電力股份有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;G01R31/00;G01K15/00
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所 44237
• 代理人: 劉朗星

技術領域

本發明屬于核電領域，尤其涉及數字化核電站一回路數據采集系統及其數據處理方法。本發明可根據需要進行離線的數據采集與數據處理，也可以作為DCS系統的一部分，進行在線的數據采集與數據處理，并通過數據通訊將分析結果實時顯示在DCS畫面中。

背景技術

數字化核電站反應堆堆芯因核燃料裂變產生巨大的熱能，由主泵泵入堆芯的水被加熱成高溫高壓水，所述高溫高壓水流經蒸汽發生器內的傳熱U型管，通過管壁將熱能傳遞給U型管外的二回路冷卻水，釋放熱量后又被主泵送回堆芯重新加熱再進入蒸汽發生器。水這樣不斷地循環的密閉的回路，被稱為一回路。由于一回路的高溫高壓以及安全性的要求，需要對一回路溫度探頭進行精確的絕緣及連續性測量，以確保探頭的可用性及可靠性。

現有的檢測方法為將溫度探頭接線端子接上測試電纜，使用測量儀器測量數據，并將讀取的數據填寫至表格進行處理。由于每個四線制溫度探頭都要測量絕緣值、兩兩之間的線電阻以及一個四線制阻值共8個數據，三線制溫度探頭則需要測量4個數據，整個一回路包括24個探頭(其中18個四線制溫度探頭和6個三線制溫度探頭)則需要測量168個數據，對電纜的插拔要168次，而且兩線電阻和四線電阻值測量時通過讀取平均值的方法，每個測量值需要的平均時間為3-5秒，因而，使得對一回路數據采集速度慢、操作麻煩而且容易出錯。

發明內容

本發明的目的在于提供一種數字化核電站一回路數據采集系統及其數據處理方法，以解決現有技術在采集一回路數據時速度慢、操作麻煩而且容易出錯的問題。

本發明是這樣實現的，一種數字化核電站一回路數據采集系統，所述系統包括：數據采集卡、數據傳輸設備以及數據記錄設備，其中：

所述數據采集卡用于連接溫度探頭，將采集的模擬信號轉化為數字信號，并根據溫度探頭的線制選擇相應的測試模式；

所述數據傳輸設備連接有一個或多個數據采集卡，用于將所述數字信號及其對應的端口編號通過以太網接口發送至數據記錄設備；

所述數據記錄設備用于記錄所述數據傳輸設備發送的數字信號及其對應的端口編號，并根據預定的公式計算所采集的數據，顯示所采集的數據及其計算結果。

本發明的另一目的在于提供一種基于所述數字化核電站一回路數據采集系統的數據處方法，所述方法包括：

根據溫度探頭的線制，將所述溫度探頭的連接線與數據采集卡相連，獲取溫度探頭的模擬信號，并將所述模擬信號轉化為數字信號；

由數據傳輸設備將所述數字信號以及對應的端口編號通過以太網發送至數據記錄設備；

數據記錄設備接收所述數字信號以及對應的端口編號，根據預定的公式計算所采集的數據，顯示并記錄所采集的數據及計算結果。

同時，本發明也可根據需要直接整合到嶺澳二期DCS系統中，通過接收TXS系統采集到的熱電阻信號，經過數據處理與分析后，再通過網關通訊，將分析結果實時傳送到DCS操作畫面上。

在本發明中，數據采集卡根據溫度探頭的線制選擇相應的測試模式獲取模擬數據，并將所述模擬信號轉化為數字信號，通過數據記錄設備記錄所述數字信號及其對應的端口編號，根據預定的公式計算所采集的數據，顯示所采集的數據及其計算結果，本發明可通過多個數據采集的通道同時進行數據采集，并自動記錄和計算所采集的數據，采集速度快、采集精度高，且根據端口編號自動記錄信號數據，大大簡化操作的同時，也能減少出錯。

附圖說明

圖1是本發明第一實施例提供的數字化核電站一回路數據采集系統的結構框圖；

圖2為本發明第一實施例提供的二線制溫度探頭的測量原理示意圖；

圖3為本發明第一實施例提供的三線制溫度探頭的測量原理示意圖；

圖4為本發明第一實施例提供的四線制溫度探頭的測量原理示意圖；

圖5為本發明第一實施例提供的NI9219的不同模式的引腳定義表；

圖6是本發明第一實施例提供的數字化核電站一回路數據處理方法的實現流程圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

本發明實施例可用于高精度的現場數據的采集分析，尤其可用于數字化核電站一回路的數據采集。針對現有技術中對數字化核電站一回路數據采集時，需要多次測量且測量過程中需要反復的插拔，操作麻煩而且記錄數據容易出錯，測試效率低下的問題。