摘 要:本文綜述了SVDU組成、功能、工作模式,并以福清12 SVDU邏輯為基礎,通過搭建Dynsim-Trisim平臺,進行SVDU邏輯仿真測試,檢驗了邏輯的正確性,表明無需Tricon硬件平臺的情況下,通過該平臺也可檢驗邏輯。
關鍵詞:邏輯測試;Dynsim;Trisim;SVDU
中圖分類號:TP393
SVDU(Safety Video Display Unit),即安全顯示系統(tǒng)。SVDU作為反應堆保護系統(tǒng)的一部分,是二層人機接口的安全顯示單元,提供電廠安全級相關參數(shù),必要時可進行安全功能的手動操作命令。
SVDU邏輯設計完成后因無SVDU硬件,無法下裝實測,而SimSci(西姆賽)公司提供基于DYNSIM和SIM4ME平臺的OTS(Operator Training Simulator)系統(tǒng),組建Dynsim和Trisim連接的仿真平臺,無需Tricon硬件平臺的情況下,可模擬SVDU系統(tǒng),檢驗邏輯的正確性。
1 SVDU簡介
SVDU全稱為:Safety Video Display Unit,即安全顯示系統(tǒng),是一個操作員工作站,為核電安全應用提供人機接口,具有在安全相關方面應用的資質。SVDU由一臺服務器和一臺平面顯示器組成。Triconex SVDU 使用的型號有:
(1)5900N—SVDU 服務器;
(2)5910N—SVDU 監(jiān)控器(機架式);
(3)5920N—SVDU 監(jiān)控器(面板式)。
冗余的SVDU系統(tǒng)可以與冗余的安全系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。Server運行QNX操作系統(tǒng)和ACCIS軟件。該軟件支持通信、顯示以及SVDU和安全系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換。
為了使SVDU系統(tǒng)能應用在安全系統(tǒng)上,需要:
(1)在安全系統(tǒng)的應用程序上全裝一個接口程序以便它可以和SVDU進行通信。
(2)開發(fā)SVDU用戶程序(該程序在SVDU上運行,用于和安全系統(tǒng)通訊)。
使用顯示器界面設計軟件,設計SVDU用戶界面作為SVDU應用程序的一部分。
1.1 SVDU功能介紹
SVDU作為反應堆保護系統(tǒng)的一部分是Level2 HMI的安全顯示單元,提供電廠安全級相關參數(shù),必要時進行安全功能的手動操作命令。
SVDU的主要功能包括如下:
(1)PAMS功能;
(2)維護性試驗功能(T3試驗);
(3)ESFAS 閉鎖控制;
(4)ESFAS復位功能;
(5)RTB復位功能;
(6)PAMS以外的關鍵信息診斷,具體如下:設定值的顯示(如反稀釋保護時間顯示)SVDU提供參與決定正常循環(huán)喪失的相關時間參數(shù)顯示。安全級設備抑制功能 SVDU通過建立試驗模式來抑制某些特定安全級設備的動作。
1.2 SVDU工作模式
SVDU向核安全系統(tǒng)提供人機接口,主要有以下幾種連接方式:
(1)冗余SVDU連接一個或多個安全系統(tǒng);
(2)冗余SVDU連接一個安全系統(tǒng);
(3)一個SVDU連接一個安全系統(tǒng);
(4)一個SVDU連接冗余安全系統(tǒng)。
在典型的結構中,一個或多個安全系統(tǒng)與多重冗余的SVDU連接。一個SVDU作為主要單元,另一臺SVDU作為備用單元,其余的SVDU作為操作員控制臺(HSI)。
主SVDU和安全系統(tǒng)通訊,讀取和寫入過程數(shù)據(jù)。它通過網(wǎng)絡和其它SVDU共享數(shù)據(jù)。HIS SVDU不直接向安全系統(tǒng)發(fā)送讀寫指令,而是向主SVDU 發(fā)送指令,主SVDU將其傳送給安全系統(tǒng)。如果主SVDU和安全系統(tǒng)間的通訊出故障,備用SVDU將取而代之;如果與備用SVDU通訊失敗,住SVDU將再次與安全系統(tǒng)連接。如果主SVDU與備用SVDU都通訊失敗,那么HIS與安全系統(tǒng)將失去聯(lián)系。
2 Dynsim-Trisim 搭建
2.1 背景
SimSci(西姆賽)公司為用戶提供基于DYNSIM和SIM4ME平臺的OTS(Operator Training Simulator)系統(tǒng)。
SimSci-Esscor DSS(動態(tài)仿真套件)為工藝工程師、設備工程師、操作員和管理人員提供了全套嚴格意義上的動態(tài)仿真和控制系統(tǒng)模擬功能,以改進設備設計、檢驗控制器、培訓操作員和提高設備性能。
2.2 仿真搭建
啟動“Dynsim 4.5”。確?!癗ame Service Host”,“Database Host”和“Sim Exec Host”與Dynsim Server的計算機名相同。建立新的“Simulation”。在“Simulation Configuration”的“engines”中添加一個Dynsim-L的engine,14個Trisim engine。Dynsim的engine HOST是Dynsim server的計算機名,14個Trisim engine的計算機名是Trisim machine的計算機名。
2.2.1 開始仿真
點擊RUN按鈕,開始下載仿真和相應的engine的詳細信息到server的內(nèi)存中。這時仿真默認在凍結狀態(tài)“Freeze”。初次運行仿真,或者配置了一個新的Trisim engine的時候,會彈出Error窗口,提示下載仿真文件。
2.2.2 運行仿真
仿真文件下載完成之后,在TriStation中點擊斷開連接按鈕,在Dynsim server中點停止仿真,然后選擇保存。重新啟動仿真,喚醒仿真,使仿真由凍結狀態(tài)變?yōu)樵试S狀態(tài)。
3 仿真測試
選取SVDU Block功能之一進行仿真測試,即SVDU Safety Injection PZR Pressure Block Control。穩(wěn)壓器壓力低于設定值時(低低)經(jīng)三取二邏輯產(chǎn)生P11信號,SVDU在P11信號下手動閉鎖安全注入信號。
Dynsim server和Trisim client之間的通過cross-reference建立數(shù)據(jù)的對應關系,因此首先要配置完成cross-reference。配置cross-reference的方法:把每個點及其對應關系手動添加,這種方法在點數(shù)少的時候適用?;赟VDU的輸入輸出點編寫Testcase。
3.1 SVDU SJ PZR Pressure Block Control測試
在Dynsim server改變穩(wěn)壓器壓力低低。Trisim engine中看到穩(wěn)壓器壓力低低變化。Trisim engine中產(chǎn)生P11信號。Trisim engine中SVDU手動閉鎖信號。Trisim engine中SVDU手動閉鎖信號閉鎖穩(wěn)壓器低低安注。在Dynsim server中,看到閉鎖后RPR056KS狀態(tài)。
4 仿真測試結論
上述測試過程證明,Dynsim-Trisim的仿真平臺在無需Tricon硬件平臺的情況下,可以模擬SVDU系統(tǒng)邏輯,可驗證安全功能和工藝系統(tǒng)的正確性。
參考文獻:
[1]Trisim Plus Installation Guide,Invensys-SimSci-Esscor,5760 Fleet Street,SUITE100,Carlsbad,CA 92008(REV 2.1).
[2]Trisim Plus User Guide,Invensys-SimSci-Esscor,5760 Fleet StreetSUITE100Carlsbad,CA 92008(REV 2.1).
[3]Trisim Plus Getting Started Guide,Invensys-SimSci-Esscor,5760 Fleet StreetSUITE100Carlsbad,CA 92008(REV 2.1).
作者單位:中核控制系統(tǒng)工程有限公司,北京 100176