文档介绍:上海交通大学
硕士学位论文
基于DCS的MSR再热温度控制器的设计和改进
姓名:俞初辉
申请学位级别:硕士
专业:核能与核技术工程
指导教师:匡波;施才华
20051201
上海交通大学工程硕士学位论文摘要
基于DCS 的 MSR 再热温度控制器的设计和改进
摘要
本文研究汽轮机汽水分离再热器(MSR)再热温度控制器(RTC)的改造
问题课题来源于我国第一个核电厂秦山核电厂的实际生产需要课题类
型属于工程应用技术研究课题的中心是基于 DCS 的 MSR 再热温度控制
器的设计和改进全文共分八章
论文描述了课题的来源意义课题的研究内容研究方法以及关
键技术介绍了 MSR 在核电厂作用工作流程和 RTC 的工作原理对目
前世界上核电站常用的各型号 MSR 的结构部件功能和设计要求进行了
调查和研究同时对秦山核电厂 MSR 的基本技术参数和再热温度控制
的控制特性进行了分析讨论了 MSR 7 种运行方式和它们之间的相互切
换从而对控制对象有了深入的了解为再热温度控制器的软硬件设计奠
定基础基于此本文对 RTC 改造进行了可行性分析探讨了改造的必
要性改造的范围和目标重点分析和比较了核电厂广泛使用的主要三种
数字化控制产品可编程控制器 PLC 分布式控制系统 DCS 现场
总线 FIELD BUS 三种方案的优缺点得出采用 DCS 改造 RTC 的依据
并从安全和技术角度分析了采用 DCS 的可行性和可靠性
本文还进行了设计的功能需求分析从 MSR 的工作流程和运行方式
出发结合核电厂多年运行经验分析原系统的软件框图设计出了 RTC 7
种运行方式的逻辑框图和再热温度控制的控制回路在功能需求的基础
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上海交通大学工程硕士学位论文摘要
上本文进行了 RTC 的优化设计并付诸实施从硬件的可靠性冗余设
计各种抗干扰措施软件的可靠性等多个方面对系统进行了优化设计
最后介绍了 RTC 的逻辑功能和调节功能如何在应用软件的组态图上实
现以及 RTC 操作员站设计界面的设计
进一步地作者还进行了数学模型的建立和仿真试验在 MSR 的蒸
汽流程里分析了阀门蒸汽流量蒸汽容量传热过程等的内在物理规
律导出传递函数得出数学模型然后在 MATLAB 上建立由数学模
型组成的控制回路验证了数学模型的可信度在实施阶段把这个数学
模型移植到现场的基于 DCS 的 RTC 系统上将模型与在线的控制系统相
连接进行混合仿真程序来验证系统设计的正确性然后对系统的进
行了进一步的优化和完善
最后作者对改造的 RTC 系统进行了综合评价在系统性能方面
对新老系统进行了各个方面的比较分析了基于 DCS 的新系统固有的优
越性可靠性和可维修性证明这是一次成功的改造
关键词功能分析优化设计组态控制数学模型仿真试验
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上海交通大学工程硕士学位论文 ABSTRACT
DESIGN AND IMPROVEMENT OF REHEATER
TEMPRATURE CONTROLLER FOR MSR BASED ON DCS
ABSTRACT
This thesis is devoted to renovation and improvement issue of the
Reheating Temperature Controller (RTC) in Moisture Separator Reheater
(MSR). The subject is originated from the practical requirement of Qinshan
Nuclear Power Plant (QNPP), the first NPP in our country. Work of the thesis
falls into the engineering application study category, which is concentrated on
the design and improvement of MSR reheating temperature controller based on
Distributed Control System (DCS). The thesis posed of 8 chapters.
In the thesis, origination, significance, contents, approaches and key
techniques of the subject are described, with functions, procedures and RT