本文關(guān)鍵詞：核電廠DCS通訊網(wǎng)絡(luò)可靠性保障技術(shù)研究與應(yīng)用

  更多相關(guān)文章： 核電廠 高可靠網(wǎng)絡(luò) 通信 總線 可靠性

【摘要】：目前我國核電站儀控領(lǐng)域正從二代模電控向第三代數(shù)字儀控系統(tǒng)轉(zhuǎn)變,我國大力推進核電廠儀控系統(tǒng)國產(chǎn)化,通信網(wǎng)絡(luò)是儀控系統(tǒng)的重要部分,對其研究具有重要意義。本文為了滿足核動力院提出核反應(yīng)堆保護系統(tǒng)通訊網(wǎng)絡(luò)要求,本項目以高可靠網(wǎng)絡(luò)為研究對象,重點研究了通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性關(guān)鍵技術(shù)。主要內(nèi)容有:以可靠性為研究出發(fā)點,以典型的現(xiàn)場總線和工業(yè)以太網(wǎng)為研究對象,詳細的分析了CAN總線,Profibus-DP總線,controlNet總線,分析了這三種總線各自采用可靠性和安全性技術(shù)手段,有何特色,有什么效果。研究了國際主流的工業(yè)以太網(wǎng)和國內(nèi)EPA,分析了各層故障概率,總結(jié)了工業(yè)以太網(wǎng)可靠性體現(xiàn)在設(shè)備可靠性、可管理性及冗余性三方面技術(shù)。提煉網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的原則,對比分析了EPA和Devicenet/Controlnet/Ethernet,選定Devicenet/Controlnet/Ethernet方案,并命名為HRNNP(high reliable network of nuclear plant),簡述了整體網(wǎng)絡(luò)可靠性分析。研究重點是HRNNP的總線層devicenet的可靠性,運用高級隨機Petri網(wǎng)對安全層和非安全層結(jié)構(gòu)建模及可靠度計算,從數(shù)學(xué)和結(jié)構(gòu)變遷的方式分析系統(tǒng)可靠性,計算結(jié)構(gòu)表明冗余能大幅提高系統(tǒng)的可靠性;分析了指出devicenet可靠性不足,選取了一些成熟技術(shù)手段提高安全層devicenet協(xié)議可靠性,這些技術(shù)手段分別是時間預(yù)期機制,應(yīng)用層CRC校驗,改進的心跳機制,冗余機制,逐位倒置數(shù)據(jù)重發(fā)機制。代碼實現(xiàn)非安全層,安全層及其可靠性技術(shù)手段。最后在MICON平臺測試,重點測試了安全層,性能測試,測試雙總線故障,測試了在IEC 61784-3中給出的八種通信故障:報文重復(fù)、報文丟失、報文插入、報文亂序、報文損壞、報文延時、報文冒充、尋址錯誤。測試結(jié)果表明滿足要求,并通過了驗收。驗證了技術(shù)的有效性和可行性,為下一階段研究打下堅實基礎(chǔ),提出總結(jié)和下一階段工作展望。
【學(xué)位授予單位】：南華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP273;TM623

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 朱予辰;馮冬芹;;EPA總線和1553B總線的性能比較分析[J];計算機工程;2011年S1期

2 朱政紅;王月娥;;工業(yè)以太網(wǎng)在控制領(lǐng)域中的實時性技術(shù)[J];低壓電器;2010年07期

3 夏巍;嚴輝;丁剛;;CAN網(wǎng)絡(luò)的實時性與可靠性的研究[J];安徽建筑工業(yè)學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2007年01期

4 于仲安;嚴慕秋;;工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用探討[J];低壓電器;2006年01期

5 吳愛國,梁瑾,金文;工業(yè)以太網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀[J];信息與控制;2003年05期

6 馮冬芹,金建祥,褚健;工業(yè)以太網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)初探[J];信息與控制;2003年03期

7 王桂榮,錢劍敏;CAN總線和基于CAN總線的高層協(xié)議[J];計算機測量與控制;2003年05期

8 魏慶福;現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展與工業(yè)以太網(wǎng)綜述[J];工業(yè)控制計算機;2002年01期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 李志強;DRP系統(tǒng)故障自愈時間的建模分析與優(yōu)化研究[D];浙江大學(xué);2012年

，

本文編號：1219792