Common Q平台在核电站数字化仪控系统中的应用

美国西屋公司的AP1000核电站，采用了数字化仪控系统，实现方式为Common Q+Ovation。这种集成的仪控系统设计，减少了接口和软件平台的数量，提供了一个优化的结构和性能。Common Q平台属1E级，AP1000核电站的反应堆保护和安全监视系统就是在这一平台上实现的。本文着重介绍了Common Q平台的结构。 Common Q平台是美国西屋公司在其AP1000核电站中采用的一种关键的数字化仪控系统组件。这个平台的设计目标是减少接口和软件平台的数量，以实现更优化的结构和性能，尤其对于核反应堆保护和安全监视系统至关重要。在AP1000核电站中，Common Q与Ovation平台结合，Ovation主要用于正常运行的仪控功能，而Common Q则承担安全相关的仪控任务，两者共同构建了一个高效且可靠的自动化控制系统。 Common Q平台属于1E级系统，这意味着它满足了核电站对关键安全设备的严格要求，包括抗震设计和严格的验证与确认程序。该平台的核心硬件组成部分包括AC160控制器、输入输出模件、人机接口、接口和测试处理器、部件接口模件以及电源供应模件等。 AC160控制器是Common Q平台的心脏，它配备了PM646处理模块，支持多通道处理能力和热插拔功能。处理器使用ABB的AMPL语言编程，不仅负责逻辑结构的编写，还能处理AF100网络、全局内存、输入输出和高速链接（HSL）的接口。内置的独立看门狗计时器可在处理器故障时确保保护功能的执行，防止系统失效。 输入输出模件，如S600系列，提供各种类型的输入输出功能，包括模拟量、开关量、转速传感器和脉冲计数。它们能够进行自动状态监测，并通过MTP进行详细的诊断。S600模件也支持热插拔，但在维修时需要对受影响的通道和序列进行旁路。 人机接口包括平面显示系统和PC节点盒，可以作为维修和测试面板（MTP）或操作员模块（OM）。MTP提供图形和趋势显示，允许技术人员执行监视、修改、配置和测试任务。OM则限制了一些功能，以防止非故意的系统更改，且与安全系统无直接电气连接。 接口和测试处理器（ITP）负责系统测试和诊断，通过AF100总线接收数据并在HSL上传输，进行在线交叉比较以检测潜在问题。此外，ITP向操作员界面提供测试和维护信息。 部件接口模件（CIM）是连接安全系统和非安全相关系统的桥梁，它可以处理部件控制信号，根据设定的优先级进行表决，并发送到电厂设备。CIM还支持连续测试从控制器到模件的安全系统命令，以确保系统可靠性。 Common Q平台在AP1000核电站中的应用，体现了现代核电站对安全性和自动化控制的高度需求。通过整合优化的硬件和软件系统，Common Q平台能够提供稳定、高效且安全的仪控服务，确保核电站的运行安全。