用于核主泵的高可靠性DCS的I-O板卡設(shè)計及控制方法實現(xiàn).pdf

1、隨著社會的蓬勃發(fā)展，科技日新月異，工業(yè)生產(chǎn)過程控制中越來越多的使用計算機設(shè)備，以計算機和網(wǎng)絡(luò)通信為基礎(chǔ)的集散控制系統(tǒng)(Distribution Control System)應(yīng)運而生。隨著工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的擴大，單一的集散控制系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足人們對生產(chǎn)安全和生產(chǎn)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(chǎn)安全與可靠性的需求，所以國內(nèi)大部分的生產(chǎn)過程控制都應(yīng)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(shè)施中核主泵對安全性和可靠性的要求而設(shè)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(chǔ)上，本文首先對三重冗余DCS的做了整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計。三重冗余DCS的結(jié)構(gòu)是采用三套同樣的設(shè)備并行連接，同時運行，三套設(shè)備將輸出結(jié)果傳輸?shù)奖頉Q系統(tǒng)，由表決系統(tǒng)判定，決定最后的輸出結(jié)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(shè)計，給出了I/O板卡的整體結(jié)構(gòu)圖與各個單元的硬件電路圖，并通過軟件實現(xiàn)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(jié)果表明設(shè)計的I/O板卡可以達到預(yù)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(xiàn)的:先從硬件方面描述整個系統(tǒng)如何實現(xiàn)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