一種利用溫差電源供電的觸發(fā)控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用溫差電源供電的觸發(fā)控制系統(tǒng)，該觸發(fā)控制系統(tǒng)與待觸發(fā)目標(biāo)系統(tǒng)（6）連接，觸發(fā)控制系統(tǒng)包括溫差電源模塊（1），與溫差電源模塊（1）連接的邏輯控制模塊（2），以及與邏輯控制模塊（2）連接的觸發(fā)信號(hào)輸出模塊（3），觸發(fā)信號(hào)輸出模塊（3）與待觸發(fā)目標(biāo)系統(tǒng)（6）連接。該系統(tǒng)通過(guò)觸發(fā)信號(hào)輸出模塊（3）為待觸發(fā)目標(biāo)系統(tǒng)的啟動(dòng)提供觸發(fā)信號(hào)，其運(yùn)行所需能量?jī)H依賴于事故后溫差電源提供的電能，本發(fā)明可使待觸發(fā)的目標(biāo)系統(tǒng)獲得更好的廣義非能動(dòng)特性，大大提升待觸發(fā)目標(biāo)系統(tǒng)被正確觸發(fā)的可靠性。
【專利說(shuō)明】—種利用溫差電源供電的觸發(fā)控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及控制【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種利用溫差電源供電的觸發(fā)控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]AP1000是美國(guó)西屋公司研發(fā)的，具有代表性的第三代核電系統(tǒng)，它的設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)是其專設(shè)安全系統(tǒng)的非能動(dòng)特性。AP1000的非能動(dòng)專設(shè)安全系統(tǒng)主要包括非能動(dòng)堆芯冷卻系統(tǒng)(PXS)及非能動(dòng)安全殼冷卻系統(tǒng)(PCS)，這兩個(gè)系統(tǒng)具有典型的非能動(dòng)特性，其功能的實(shí)現(xiàn)無(wú)需動(dòng)力維持，過(guò)程具有高可靠性。但上述過(guò)程在事故工況下的啟動(dòng)卻并不是非能動(dòng)的，受多種條件制約，電動(dòng)/氣動(dòng)截止閥需要外部電源/動(dòng)力源供電/供氣，其控制指令由保護(hù)及安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(PMS)下達(dá)。這意味著，一系列高可靠性的非能動(dòng)安全功能，可能因?yàn)閱?dòng)失敗無(wú)法開始。這種由能動(dòng)操作控制非能動(dòng)過(guò)程啟動(dòng)的矛盾是技術(shù)性的，對(duì)這個(gè)問(wèn)題的解決是本發(fā)明的主要目的之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種利用溫差電源供電的觸發(fā)控制系統(tǒng)，提高待觸發(fā)目標(biāo)系統(tǒng)被正確觸發(fā)的可靠性。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0005]一種利用溫差電源供電的觸發(fā)控制系統(tǒng)，所述的觸發(fā)控制系統(tǒng)與待觸發(fā)目標(biāo)系統(tǒng)連接，所述的觸發(fā)控制系統(tǒng)包括溫差電源模塊，與溫差電源模塊連接的邏輯控制模塊，以及與邏輯控制模塊連接的觸發(fā)信號(hào)輸出模塊，觸發(fā)信號(hào)輸出模塊與待觸發(fā)目標(biāo)系統(tǒng)連接，其中，
[0006]溫差電源模塊用于所述觸發(fā)控制系統(tǒng)的供電；
[0007]邏輯控制模塊用于監(jiān)控溫差電源模塊的狀態(tài)，并依據(jù)預(yù)制其中的組合邏輯程序，通過(guò)下達(dá)控制指令控制觸發(fā)信號(hào)輸出模塊；
[0008]觸發(fā)信號(hào)輸出模塊用于根據(jù)邏輯控制模塊下達(dá)的控制指令向待觸發(fā)目標(biāo)系統(tǒng)輸出觸發(fā)信號(hào)。
[0009]進(jìn)一步，如上所述的一種利用溫差電源供電的觸發(fā)控制系統(tǒng)，所述的溫差電源模塊的熱源由事故后發(fā)生升溫的管道、閥門、設(shè)備、容器、結(jié)構(gòu)表面或廠房環(huán)境充當(dāng)；溫差電源模塊的冷源由事故后能夠在設(shè)定時(shí)間內(nèi)維持溫度低于廠房環(huán)境溫度的管道、閥門、設(shè)備、容器、結(jié)構(gòu)表面或廠房低溫區(qū)域提供。
[0010]進(jìn)一步，如上所述的一種利用溫差電源供電的觸發(fā)控制系統(tǒng)，所述的溫差電源模塊為多個(gè)。
[0011]進(jìn)一步，如上所述的一種利用溫差電源供電的觸發(fā)控制系統(tǒng)，所述的觸發(fā)控制系統(tǒng)還包括與觸發(fā)信號(hào)輸出模塊連接的外部指令接收模塊，外部指令接收模塊用于在邏輯控制模塊失效時(shí)對(duì)觸發(fā)信號(hào)輸出模塊下達(dá)控制指令。
[0012]進(jìn)一步，如上所述的一種利用溫差電源供電的觸發(fā)控制系統(tǒng)，所述的觸發(fā)控制系統(tǒng)還包括與溫差電源模塊、邏輯控制模塊、觸發(fā)信號(hào)輸出模塊以及外部指令接收模塊連接的狀態(tài)指示模塊。
[0013]進(jìn)一步，如上所述的一種利用溫差電源供電的觸發(fā)控制系統(tǒng)，所述的狀態(tài)指示模塊用于監(jiān)測(cè)、記錄并上傳溫差電源模塊、邏輯控制模塊、觸發(fā)信號(hào)輸出模塊、外部指令接收模塊以及其自身的狀態(tài)信息；所述的狀態(tài)信息包括當(dāng)前狀態(tài)信息和歷史信息記錄。
[0014]進(jìn)一步，如上所述的一種利用溫差電源供電的觸發(fā)控制系統(tǒng)，所述的觸發(fā)控制系統(tǒng)還包括與溫差電源模塊和狀態(tài)指示模塊連接的冗余電力貯存模塊。
[0015]再進(jìn)一步，如上所述的一種利用溫差電源供電的觸發(fā)控制系統(tǒng)，所述的冗余電力貯存模塊用于為狀態(tài)指示模塊提供運(yùn)行所需的電力，溫差電源模塊還用于為冗余電力貯存模塊提供電能補(bǔ)充。
[0016]更進(jìn)一步，如上所述的一種利用溫差電源供電的觸發(fā)控制系統(tǒng)，觸發(fā)信號(hào)輸出模塊根據(jù)待觸發(fā)目標(biāo)系統(tǒng)所需的觸發(fā)信號(hào)格式輸出觸發(fā)信號(hào)。
[0017]本發(fā)明的有益效果在于:
[0018](I)系統(tǒng)的激活及運(yùn)行不依賴于外界輸入的能量及信號(hào)，可使待觸發(fā)的目標(biāo)系統(tǒng)獲得更好的廣義非能動(dòng)特性；
[0019](2)溫差電源模塊為多列冗余的非能動(dòng)設(shè)備，這使得待觸發(fā)的目標(biāo)系統(tǒng)被正確觸發(fā)的可靠性大為提升；
[0020](3)系統(tǒng)運(yùn)行的能量依賴于事故產(chǎn)生的溫差，待觸發(fā)的目標(biāo)系統(tǒng)被誤觸發(fā)的可能性極低。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為本發(fā)明一種利用溫差電源供電的觸發(fā)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0022]圖2為【具體實(shí)施方式】中溫差電源模塊的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合說(shuō)明書附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0024]圖1示出了本發(fā)明一種利用溫差電源供電的觸發(fā)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，該系統(tǒng)主要包括多個(gè)溫差電源模塊1、一個(gè)邏輯控制模塊2、一個(gè)觸發(fā)信號(hào)輸出模塊3，一個(gè)外部指令接收模塊4、一個(gè)狀態(tài)指示模塊5及一個(gè)冗余電力貯存模塊12。該系統(tǒng)的功能是為待觸發(fā)目標(biāo)系統(tǒng)6的啟動(dòng)提供觸發(fā)信號(hào)10，其運(yùn)行所需能量?jī)H依賴于事故后溫差電源模塊I提供的電能。其中，溫差電源模塊I與邏輯控制模塊2連接，用于所述觸發(fā)控制系統(tǒng)的供電；邏輯控制模塊2與觸發(fā)信號(hào)輸出模塊3連接，用于監(jiān)控溫差電源模塊I的狀態(tài)，并根據(jù)預(yù)制其中的組合邏輯程序(事先確定的用于控制的程序)，通過(guò)下達(dá)控制指令9控制觸發(fā)信號(hào)輸出模塊3 ;觸發(fā)信號(hào)輸出模塊3與待觸發(fā)目標(biāo)系統(tǒng)6連接，用于根據(jù)邏輯控制模塊2下達(dá)的控制指令9向待觸發(fā)目標(biāo)系統(tǒng)6輸出觸發(fā)信號(hào)10。其中，上述組合邏輯在核電廠系統(tǒng)控制中通常指“二取一”或“四取二”等，邏輯控制模塊2根據(jù)操作人員預(yù)制的控制程序向觸發(fā)信號(hào)輸出模塊3下達(dá)控制指令。
[0025]本發(fā)明的各個(gè)溫差電源模塊I的熱源7由事故后發(fā)生升溫的管道、閥門、設(shè)備、容器、結(jié)構(gòu)表面或廠房環(huán)境充當(dāng)；溫差電源模塊I的冷源8由事故后仍內(nèi)能在設(shè)定長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)維持溫度低于廠房環(huán)境溫度、即事故后升溫較慢、在一定時(shí)間內(nèi)維持相對(duì)于廠房環(huán)境溫度較低低溫的管道、閥門、設(shè)備、容器、結(jié)構(gòu)表面或廠房環(huán)境低溫區(qū)域提供。溫差電源模塊I為整個(gè)觸發(fā)控制系統(tǒng)供電，其供電范圍如圖1中14所示。圖2示出了現(xiàn)有常用的一種典型溫差電源模塊的示意圖，其中，A為導(dǎo)電金屬層，B為隔熱材料層，C為陶瓷層，該溫差電源模塊采用P型熱電材料、隔熱材料層和N型熱電材料形成一個(gè)三層的PN結(jié)，來(lái)形成溫差電偶。圖1中示出的溫差電源模塊I為N個(gè)。
[0026]觸發(fā)信號(hào)輸出模塊3根據(jù)邏輯控制模塊2下達(dá)的控制指令9按特定待觸發(fā)目標(biāo)系統(tǒng)6所需的觸發(fā)信號(hào)格式輸出觸發(fā)信號(hào)10。外部指令接收模塊4可在邏輯控制模塊2失效并無(wú)法對(duì)觸發(fā)信號(hào)輸出模塊3下達(dá)控制指令9時(shí)，根據(jù)接收到的外部指令11 (由操作人員下達(dá)的指令)直接對(duì)觸發(fā)信號(hào)輸出模塊3下達(dá)控制指令9，以向待觸發(fā)目標(biāo)系統(tǒng)6輸出觸發(fā)信號(hào)10 ;如果邏輯控制模塊2未失效，則任何通過(guò)外部指令接收模塊4輸入系統(tǒng)的控制指令9均不生效。
[0027]狀態(tài)指示模塊5用于監(jiān)測(cè)、記錄并上傳溫差電源模塊、邏輯控制模塊、觸發(fā)信號(hào)輸出模塊、外部指令接收模塊4以及其自身的狀態(tài)信息13，包括:各個(gè)溫差電源模塊I的當(dāng)前狀態(tài)信息及歷史信息記錄；邏輯控制模塊2的當(dāng)前狀態(tài)信息及歷史信息記錄；觸發(fā)信號(hào)輸出模塊3的當(dāng)前狀態(tài)信息及歷史信息記錄；外部指令接收模塊4的當(dāng)前狀態(tài)信息及歷史信息記錄；狀態(tài)指示模塊5本身的狀態(tài)信息。狀態(tài)指示模塊5可由冗余電力貯存模塊12供電，實(shí)現(xiàn)早于溫差電源模塊I供電的提前運(yùn)行，或?qū)崿F(xiàn)在溫差電源模塊I停止供電后維持延續(xù)運(yùn)行。冗余電力貯存模塊12在系統(tǒng)被激活前既具有一定電能，這些電能一旦消耗，在系統(tǒng)激活后可由溫差電源模塊I提供補(bǔ)充，冗余電力貯存模塊12僅負(fù)責(zé)提供狀態(tài)指示模塊5運(yùn)行所需的電力，狀態(tài)指示模塊5在任何一個(gè)溫差電源模塊I處于正常供電狀態(tài)時(shí)即可激活并運(yùn)行。
[0028]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其同等技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種利用溫差電源供電的觸發(fā)控制系統(tǒng)，所述的觸發(fā)控制系統(tǒng)與待觸發(fā)目標(biāo)系統(tǒng)(6)連接，其特征在于:所述的觸發(fā)控制系統(tǒng)包括溫差電源模塊(1)，與溫差電源模塊(I)連接的邏輯控制模塊(2)，以及與邏輯控制模塊(2)連接的觸發(fā)信號(hào)輸出模塊(3)，觸發(fā)信號(hào)輸出模塊(3)與待觸發(fā)目標(biāo)系統(tǒng)(6)連接，其中， 溫差電源模塊(I)用于所述觸發(fā)控制系統(tǒng)的供電； 邏輯控制模塊(2)用于監(jiān)控溫差電源模塊(I)的狀態(tài)，并依據(jù)預(yù)制其中的組合邏輯程序，通過(guò)下達(dá)控制指令控制觸發(fā)信號(hào)輸出模塊(3)； 觸發(fā)信號(hào)輸出模塊(3)用于根據(jù)邏輯控制模塊(2)下達(dá)的控制指令向待觸發(fā)目標(biāo)系統(tǒng)(6)輸出觸發(fā)信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種利用溫差電源供電的觸發(fā)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的溫差電源模塊(I)的熱源由事故后發(fā)生升溫的管道、閥門、設(shè)備、容器、結(jié)構(gòu)表面或廠房環(huán)境充當(dāng)；溫差電源模塊(I)的冷源由事故后能夠在設(shè)定時(shí)間內(nèi)維持溫度低于廠房環(huán)境溫度的管道、閥門、設(shè)備、容器、結(jié)構(gòu)表面或廠房低溫區(qū)域提供。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種利用溫差電源供電的觸發(fā)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的溫差電源模塊(I)為多個(gè)。
4.如權(quán)利要求3所述的一種利用溫差電源供電的觸發(fā)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的觸發(fā)控制系統(tǒng)還包括與觸發(fā)信號(hào)輸出模塊(3)連接的外部指令接收模塊(4)，外部指令接收模塊(4)用于在邏輯控制模塊(2)失效時(shí)對(duì)觸發(fā)信號(hào)輸出模塊(3)下達(dá)控制指令。
5.如權(quán)利要求4所述的一種利用溫差電源供電的觸發(fā)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的觸發(fā)控制系統(tǒng)還包括與溫差電源模塊(I)、邏輯控制模塊(2)、觸發(fā)信號(hào)輸出模塊(3)以及外部指令接收模塊(4)連接的狀態(tài)指示模塊(5)。
6.如權(quán)利要求5所述的一種利用溫差電源供電的觸發(fā)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的狀態(tài)指示模塊(5 )用于監(jiān)測(cè)、記錄并上傳溫差電源模塊(I)、邏輯控制模塊(2 )、觸發(fā)信號(hào)輸出模塊(3)、外部指令接收模塊(4)以及其自身的狀態(tài)信息；所述的狀態(tài)信息包括當(dāng)前狀態(tài)信息和歷史信息記錄。
7.如權(quán)利要求6所述的一種利用溫差電源供電的觸發(fā)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的觸發(fā)控制系統(tǒng)還包括與溫差電源模塊(I)和狀態(tài)指示模塊(5)連接的冗余電力貯存模塊(12)。
8.如權(quán)利要求7所述的一種利用溫差電源供電的觸發(fā)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的冗余電力貯存模塊(12 )用于為狀態(tài)指示模塊(5 )提供運(yùn)行所需的電力，溫差電源模塊(I)還用于為冗余電力貯存模塊(12)提供電能補(bǔ)充。
9.如權(quán)利要求8所述的一種利用溫差電源供電的觸發(fā)控制系統(tǒng)，其特征在于:觸發(fā)信號(hào)輸出模塊(3)根據(jù)待觸發(fā)目標(biāo)系統(tǒng)(6)所需的觸發(fā)信號(hào)格式輸出觸發(fā)信號(hào)。
【文檔編號(hào)】G05B19/04GK103713533SQ201310700115
【公開日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】韓旭, 邢繼, 王琳, 常猛, 李軍, 王雨晗 申請(qǐng)人:中國(guó)核電工程有限公司