實驗室的萬能搭建控制系統(tǒng)及機柜和轉(zhuǎn)換板的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種實驗室的萬能搭建控制系統(tǒng)及機柜和轉(zhuǎn)換板，實驗室的萬能搭建控制系統(tǒng)包括機柜(110)、控制電路（200）以及顯示終端（300），機柜（110）內(nèi)設(shè)有板卡安裝架（111）及數(shù)個板卡安裝位（112），轉(zhuǎn)換板（120）上的數(shù)個插座（121）分別一一對應(yīng)于上述數(shù)個板卡安裝位（112）。轉(zhuǎn)換板（120）的正面設(shè)有可插接板卡的數(shù)個插座（121），背面設(shè)有與正面數(shù)個插座（121）中各連接腳一一對應(yīng)的數(shù)個插孔（122）。本實驗室的萬能搭建控制系統(tǒng)根據(jù)來自現(xiàn)場的培訓(xùn)或故障再現(xiàn)和驗證功能，進(jìn)行核島KRG的所有控制與保護(hù)系統(tǒng)的搭建，以解決現(xiàn)有技術(shù)中培訓(xùn)設(shè)施比較單一，培訓(xùn)成本高的技術(shù)問題。
【專利說明】實驗室的萬能搭建控制系統(tǒng)及機柜和轉(zhuǎn)換板

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及控制技術(shù)，特別涉及核電站培訓(xùn)中模仿現(xiàn)場各種控制系統(tǒng)狀態(tài)以 及故障狀態(tài)的實驗室的萬能彳合建控制系統(tǒng)及機柜和轉(zhuǎn)換板。

【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有一般核電站培訓(xùn)設(shè)施只能在一套控制系統(tǒng)或一個單體的設(shè)施前進(jìn)行單一的 原理培訓(xùn)或?qū)嵅傺菥?，而在有限的空間和考慮成本前提下，核電站的培訓(xùn)系統(tǒng)不可能將核 電站所有的系統(tǒng)都克隆照搬到培訓(xùn)中心來，由此，給核電站培訓(xùn)帶來了不少的困難，也增加 了培訓(xùn)的成本。 實用新型內(nèi)容
[0003] 本實用新型設(shè)計了一套"實驗室的萬能搭建控制系統(tǒng)"，這個實驗室的萬能搭建控 制系統(tǒng)能夠根據(jù)來自現(xiàn)場執(zhí)行處所提出的培訓(xùn)或故障再現(xiàn)和驗證功能，進(jìn)行核島KRG的所 有控制與保護(hù)系統(tǒng)的搭建，以滿足現(xiàn)場特殊要求和培訓(xùn)之需，解決現(xiàn)有技術(shù)中培訓(xùn)設(shè)施比 較單一，培訓(xùn)成本高的技術(shù)問題。
[0004] 本實用新型的這種轉(zhuǎn)換板正面設(shè)有可插接板卡的數(shù)個插座，所述轉(zhuǎn)換板的背面設(shè) 有與正面數(shù)個插座中各連接腳--對應(yīng)的數(shù)個插孔，所述數(shù)個插座中包括64針和/或35 針和/或16針印刷板連接器，每層板卡安裝位對應(yīng)設(shè)置同一種型號的插座。
[0005] 本實用新型的機柜內(nèi)設(shè)置有板卡安裝架，該板卡安裝架設(shè)有數(shù)個板卡安裝位，所 述轉(zhuǎn)換板上的數(shù)個插座分別一一對應(yīng)于上述數(shù)個板卡安裝位，所述板卡安裝架分為數(shù)層， 每層均設(shè)有數(shù)個板卡安裝位。
[0006] 本實用新型的實驗室的萬能搭建控制系統(tǒng)包括機柜、與該所述機柜連接的控制電 路以及連接該控制電路的顯不終端，該實驗室的萬能彳合建控制系統(tǒng)還包括插接在所述轉(zhuǎn)換 板正面數(shù)個插座上的板卡組以及插接在所述轉(zhuǎn)換板背面用于板卡組各功能板卡連接的數(shù) 個連接插線，所述數(shù)個連接插線中每根插線的兩端分別設(shè)有可與所述數(shù)個插座中至少一個 插座配合插接的插頭，所述板卡組中各功能板卡固定設(shè)置機柜內(nèi)的板卡安裝架上，所述板 卡組各功能板卡中包括bailey 9型通用模塊卡。
[0007] 本實用新型實驗室的萬能搭建控制系統(tǒng)可以根據(jù)需要與核電站的各控制與保護(hù) 系統(tǒng)自由組合，從而對學(xué)員進(jìn)行不同方面的培訓(xùn)；本實用新型轉(zhuǎn)接板通過其正面設(shè)有的可 插接板卡的數(shù)個插座以及背面設(shè)有與正面數(shù)個插座中各連接腳一一對應(yīng)的數(shù)個插孔將所 實驗室的萬能搭建系統(tǒng)中的各板卡與核電站的各控制與保護(hù)系統(tǒng)插接，并進(jìn)行信號的轉(zhuǎn) 換；所述機柜用于支撐上述轉(zhuǎn)接板以及各插接的板卡，板卡安裝架分為數(shù)層可以安裝對應(yīng) 于核電站不同的控制與保護(hù)系統(tǒng)所需要的板卡，以便于支持板卡內(nèi)的預(yù)先設(shè)定的計算程序 通過所述轉(zhuǎn)接板與核電站不同的控制與保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行對接。本實用新型實驗室的萬能搭建 控制系統(tǒng)能夠使學(xué)員掌握從控制系統(tǒng)的設(shè)計、開發(fā)到調(diào)試的全面的一個過程。從而達(dá)到快 速全面培養(yǎng)人才解決現(xiàn)場實際問題的能力。該系統(tǒng)適合于模擬來自于現(xiàn)場的事故演練，更 適合于培訓(xùn)學(xué)員技術(shù)理論學(xué)習(xí)、故障模擬和實操訓(xùn)練。學(xué)員通過控制系統(tǒng)的設(shè)計階段，加深 領(lǐng)悟?qū)刂葡到y(tǒng)每一個控制電路的全面理解，通過實際接線圖對控制系統(tǒng)的搭建對每條線 的作用進(jìn)行了分析及加深了理解，通過對控制系統(tǒng)的調(diào)試階段過程，明白了控制系統(tǒng)穩(wěn)態(tài) 工作過程以及動態(tài)過渡過程的量化分析關(guān)系，該實驗室的萬能搭建控制系統(tǒng)已經(jīng)在調(diào)試期 間進(jìn)行了二個控制系統(tǒng)的搭建和試驗，效果與設(shè)計初衷基本相吻合。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008] 圖1是本實用新型實驗室的萬能搭建控制系統(tǒng)一實施例的示意圖。圖2是本實 用新型實驗室的萬能搭建控制系統(tǒng)搭建其他系統(tǒng)一實施例的構(gòu)架示意圖。

【具體實施方式】
[0009] 結(jié)合上述【專利附圖】

【附圖說明】本實用新型的具體實施例。
[0010] 由圖1和圖2中可知，本實用新型的這種轉(zhuǎn)換板120的正面設(shè)有可插接板卡的數(shù) 個插座121，所述轉(zhuǎn)換板120的背面設(shè)有與正面數(shù)個插座121中各連接腳一一對應(yīng)的數(shù)個插 孔122,所述數(shù)個插座121中包括64針和/或35針和/或16針印刷板連接器，每層板卡安 裝位對應(yīng)設(shè)置同一種型號的插座。本實用新型轉(zhuǎn)接板120通過其正面設(shè)有的可插接板卡的 數(shù)個插座121以及背面設(shè)有與正面數(shù)個插座121中各連接腳一一對應(yīng)的數(shù)個插孔122將內(nèi) 含仿真模擬程序的板卡與核電站的各控制與保護(hù)系統(tǒng)插接，并進(jìn)行信號的轉(zhuǎn)換。
[0011] 本實用新型采用上述轉(zhuǎn)換板120的機柜110,所述機柜110內(nèi)設(shè)置有板卡安裝架 111，該板卡安裝架111設(shè)有數(shù)個板卡安裝位112,所述轉(zhuǎn)換板120上的數(shù)個插座121分別 一一對應(yīng)于上述數(shù)個板卡安裝位112,所述板卡安裝架111分為數(shù)層，每層均設(shè)有數(shù)個板卡 安裝位112 ;所述機柜110用于支撐上述轉(zhuǎn)接板120以及各插接的板卡，板卡安裝架111分 為數(shù)層可以安裝對應(yīng)于核電站不同的控制與保護(hù)系統(tǒng)所需要的板卡，以便于支持板卡內(nèi)的 運算程序通過所述轉(zhuǎn)接板與核電站不同的控制與保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行對接。
[0012] 本實用新型構(gòu)建的實驗室的萬能搭建控制系統(tǒng)包括上述機柜110、與該所述機柜 110連接的控制電路200以及連接該控制電路200的顯示終端300,該實驗室的萬能搭建控 制系統(tǒng)還包括插接在所述轉(zhuǎn)換板120正面數(shù)個插座121上的板卡組130以及插接在所述轉(zhuǎn) 換板120背面用于板卡組130中各功能板卡131連接的數(shù)個連接插線140,所述數(shù)個連接插 線140中每根插線的兩端分別設(shè)有可與所述數(shù)個插座121中至少一個插座配合插接的插頭 141，所述板卡組中各功能板卡131固定設(shè)置機柜110內(nèi)的板卡安裝架111上，所述板卡組 各功能板卡131中包括bailey 9020型通用模塊卡。本實用新型控制電路200包括采集傳 輸部210以及與該采集傳輸部210連接的數(shù)據(jù)處理部220,所述采集傳輸部210連接所述機 柜110的數(shù)據(jù)總線，所述顯示終端300連接所述數(shù)據(jù)處理部220。
[0013] 本實用新型與現(xiàn)場實際情況相同的布局設(shè)計的，保證與現(xiàn)場設(shè)備的同步性，所有 的板卡均按現(xiàn)場板卡布置圖插接，連接插線為活動插頭連線，也是根據(jù)現(xiàn)場接線圖進(jìn)行板 卡的連接，所以，可以完全模仿現(xiàn)場的實際情況，由于各控制系統(tǒng)的差異性，所以，本搭建控 制系統(tǒng)采用接口式的設(shè)計，現(xiàn)場應(yīng)用的各種板卡均可以插接到本實用新型的轉(zhuǎn)換板上，然 后，通過背面的跳線完成系統(tǒng)的搭建，本實用新型"實驗室實驗室的萬能搭建控制系統(tǒng)"的 設(shè)計初衷來自于在現(xiàn)有控制系統(tǒng)以外的控制系統(tǒng)如何滿足來自于實際現(xiàn)場多系統(tǒng)的培訓(xùn) 需求。例如，現(xiàn)場突發(fā)了穩(wěn)壓器水位調(diào)節(jié)系統(tǒng)的故障，如何在培訓(xùn)中實現(xiàn)故障再現(xiàn)以及如何 模擬現(xiàn)場的故障進(jìn)行處理等實操演練。如此，根據(jù)控制系統(tǒng)需求使用來自于現(xiàn)場的實際接 線圖手動搭建所需的控制系統(tǒng)，其控制系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)設(shè)定由SIP計算書和設(shè)定值手冊來 實現(xiàn)，如果需要閉環(huán)運行則需要仿真軟件Μ實現(xiàn)。
[0014] 如此，該控制系統(tǒng)解決了在個控制系統(tǒng)上完成多控制系統(tǒng)的培訓(xùn)功能和?兩足了 現(xiàn)場對特殊控制系統(tǒng)進(jìn)行模仿現(xiàn)場故障的需求。同時，也能滿足系統(tǒng)原理的培訓(xùn)、參數(shù)的調(diào) 整、以及培訓(xùn)學(xué)員的看圖、設(shè)計及動手的綜合能力。實驗室的萬能搭建控制系統(tǒng)使用符合核 電站的KRG機柜、機箱。有通用的Bailey 9020板卡35針插槽、64針插槽以及16針插槽。 插槽的引出線可靈活的跳接，由NI提供各種外部仿真信號實現(xiàn)萬能搭建的需要。
[0015] 本實用新型中設(shè)計了多種主流型號的插座，便于適應(yīng)不同板卡的插件要求，本系 統(tǒng)還可以根據(jù)設(shè)備的情況，設(shè)計其他非主流型號的板卡插座，以滿足不同板卡的要求。本實 用新型針對目前大多數(shù)核電站所采用的插件式儀表系統(tǒng)等情況，選擇各功能板卡131中為 bailey 9020型通用模塊卡，這種插件模塊具有比較強的可修改性和通用性，比較適合本實 用新型的要求。而采集傳輸部210實際相當(dāng)于中轉(zhuǎn)服務(wù)器，該中轉(zhuǎn)服務(wù)器采集板卡組各功 能板卡131的輸出信號，經(jīng)初級處理后傳輸至數(shù)據(jù)處理部220,同樣為便于系統(tǒng)的搭建和運 行的可靠，采集傳輸部210采用NI系列服務(wù)器。
[0016] 當(dāng)需要形成閉環(huán)控制系統(tǒng)時，本實用新型的數(shù)據(jù)處理部220內(nèi)置仿真軟件，該數(shù) 據(jù)處理部220通過所述采集傳輸部210接收機柜110的數(shù)據(jù)總線傳遞的信號，經(jīng)仿真軟件 處理后在顯示終端300上再現(xiàn)設(shè)備操作狀態(tài)以及故障狀態(tài)。
[0017] 本實用新型實驗室的萬能彳合建控制系統(tǒng)|吳擬各種控制系統(tǒng)的彳合建方法包括： A.根據(jù)被模仿系統(tǒng)在現(xiàn)場的線路圖要求將各功能板卡插到轉(zhuǎn)換板上；B.在轉(zhuǎn)換板背面按 該系統(tǒng)圖紙要求，將連接插線插到對應(yīng)的插孔內(nèi)；C.按被模仿系統(tǒng)的計算書及相應(yīng)的設(shè) 定值手冊設(shè)置各功能板卡的參數(shù)；D.將與被模擬系統(tǒng)相同的數(shù)據(jù)處理部與控制電路中的 采集傳輸部連接，所述的數(shù)據(jù)處理部內(nèi)載有仿真軟件，數(shù)據(jù)處理部利用仿真軟件根據(jù)采集 到的信號模仿控制系統(tǒng)現(xiàn)場操作狀態(tài)以及故障現(xiàn)場狀態(tài)，并在顯示終端上顯示；E.開始 運打系統(tǒng)，完成系統(tǒng)彳合建。
[0018] 本實用新型的搭建方法在大亞灣核電站實際搭建的情況，該實驗室的萬能搭建控 制系統(tǒng)能一比一的進(jìn)行所有核島KRG控制系統(tǒng)的搭建，例如，穩(wěn)壓器水位調(diào)節(jié)系統(tǒng)、穩(wěn)壓器 壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)等等。實驗室的萬能彳合建控制系統(tǒng)使用符合大亞灣核電站的KRG機柜，機箱， 有通用的Bailey 9020板卡35針插槽，64針插槽，16針插槽，插槽的引出線可靈活的跳接， 由NI提供各種外部仿真信號實現(xiàn)萬能搭建的需要。
[0019] 實驗室的萬能搭建控制系統(tǒng)設(shè)備清單如表1
[0020] 表1 :萬能搭建系統(tǒng)設(shè)備清單
[0021]

【權(quán)利要求】
1. 一種轉(zhuǎn)換板，其特征在于：所述轉(zhuǎn)換板（120)的正面設(shè)有可插接板卡的數(shù)個插座 (121)，所述轉(zhuǎn)換板（120)的背面設(shè)有與正面數(shù)個插座（121)中各連接腳一一對應(yīng)的數(shù)個插 孔（122)，所述數(shù)個插座（121)中包括64針和/或35針和/或16針印刷板連接器，每層板 卡安裝位對應(yīng)設(shè)置同一種型號的插座。
2. -種含有權(quán)利要求1所述轉(zhuǎn)換板的機柜，其特征在于：所述機柜（110)內(nèi)設(shè)置有板卡 安裝架（111 )，該板卡安裝架（111)設(shè)有數(shù)個板卡安裝位（112 )，所述轉(zhuǎn)換板（120)上的數(shù)個 插座（121)分別--對應(yīng)于上述數(shù)個板卡安裝位（112)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的機柜，其特征在于：所述板卡安裝架（111)分為數(shù)層，每層均 設(shè)有數(shù)個板卡安裝位（112)。
4. 一種實驗室的萬能搭建控制系統(tǒng)，其特征在于：包括權(quán)利要求2或3所述的機柜 (110)、與該所述機柜（110)連接的控制電路（200)以及連接該控制電路（200)的顯示終端 (300)，該實驗室的萬能搭建控制系統(tǒng)還包括插接在所述轉(zhuǎn)換板（120)正面數(shù)個插座（121) 上的板卡組（130)以及插接在所述轉(zhuǎn)換板120背面用于板卡組130中各功能板卡（131)連 接的數(shù)個連接插線（140)，所述數(shù)個連接插線（140)中每根插線的兩端分別設(shè)有可與所述 數(shù)個插座（121)中至少一個插座配合插接的插頭（141)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述實驗室的萬能搭建控制系統(tǒng)，其特征在于：所述板卡組中各功 能板卡（131)固定設(shè)置機柜（110)內(nèi)的板卡安裝架（111)上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述實驗室的萬能搭建控制系統(tǒng)，其特征在于：所述板卡組各 功能板卡（131)中包括bailey 9020型通用模塊卡。
【文檔編號】G09B23/18GK204066540SQ201420379350
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年7月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月9日
【發(fā)明者】董國印 申請人:中廣核核電運營有限公司, 中國廣核電力股份有限公司