研祥MEC-5007整機(jī)在核電數(shù)字化儀控系統(tǒng)的應(yīng)用

一.系統(tǒng)背景

　　自2010年我國進(jìn)入了核電站建設(shè)高峰階段，據(jù)不*統(tǒng)計(jì)現(xiàn)在共有17個(gè)省正在為核電站建設(shè)進(jìn)行前期準(zhǔn)備，有些項(xiàng)目已經(jīng)上馬了， 正在實(shí)施中的核電站一共有50多家，縱觀我國核電建設(shè)布局，未來10~15年是核電在蓬勃發(fā)展的黃金時(shí)期。因?yàn)楹穗婍?xiàng)目建設(shè)周期長，目前我國正在運(yùn)行的核電廠只有13臺(tái)機(jī)組，裝機(jī)容量已逾1000萬千瓦，目前有在建設(shè)規(guī)模為3000萬千瓦，到2020年核電總規(guī)模將近1億千瓦。
　　長久以來，我國核電站成套控制系統(tǒng)過多依賴引進(jìn)技術(shù)、缺少自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，處于產(chǎn)業(yè)低端位置。為此，必須盡快實(shí)現(xiàn)百萬千瓦級核電機(jī)組自動(dòng)化控制系統(tǒng)的自主化和國產(chǎn)化，并在今后成批量規(guī)模建造的核電站中實(shí)際應(yīng)用，只有自主、完整地掌握和發(fā)展相關(guān)的核心技術(shù)，自主掌握系統(tǒng)的運(yùn)行、維護(hù)和技術(shù)升級，才能保證國家的經(jīng)濟(jì)安全，這樣就促進(jìn)了核電數(shù)字化儀控系統(tǒng)的產(chǎn)生。

二.系統(tǒng)描述

　　核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng)，控制著整個(gè)核電站從常規(guī)島到核島幾乎所有的閥門、開關(guān)、繼電器等，數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中進(jìn)行集中顯示、計(jì)算處理并自動(dòng)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，具有高可靠性、開放性、靈活性、協(xié)調(diào)性、易于維護(hù)、控制功能齊全等特點(diǎn)。它是核電站的大腦、神經(jīng)中樞、運(yùn)行中心和安全屏障，是整個(gè)核電站zui關(guān)鍵、zui核心技術(shù)的集中體現(xiàn)，是核電站關(guān)鍵核心技術(shù)的載體，也是大型核電裝備現(xiàn)代化程度的重要標(biāo)志，是核電站四大關(guān)鍵性成套設(shè)備之一。目前我國*成熟的二代半核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng)建設(shè)，已廣泛應(yīng)用在各核電站機(jī)組中。
　　　
 

三.系統(tǒng)構(gòu)成

　　機(jī)組級儀控系統(tǒng)功能組成主要包括如下子系統(tǒng)：主控室(MCR)、備用控制室(SCR)、技術(shù)支援中心(Technical Support Center)、服務(wù)中心(Service Center)、輻射監(jiān)測室(MRMR)， 研祥的MEC-5007整機(jī)主要應(yīng)用其系統(tǒng)中操作員站和網(wǎng)關(guān)主控制設(shè)備。

四.系統(tǒng)框圖 

五.系統(tǒng)特點(diǎn)：

系統(tǒng)對工控機(jī)需求：
　　要求提供多種冗余和容錯(cuò)設(shè)計(jì)，在重要的系統(tǒng)部件如電源、網(wǎng)絡(luò)、IO總線、控制站CPU模塊等采用雙冗余設(shè)計(jì)。CPU處理運(yùn)算時(shí)占率要求不高于30%；
　　基于確定性實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸，減少由于網(wǎng)絡(luò)延時(shí)造成的控制周期不穩(wěn)定，網(wǎng)絡(luò)要求2~4個(gè)網(wǎng)口，且要求是2個(gè)相同In獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)芯片，網(wǎng)絡(luò)外接口提供2KV防雷要求。
 

　　開放的數(shù)據(jù)接口、安全性能高，至少要求2個(gè)支持RS232/485方式，帶光電隔離，符合EMC 3級要求。

六.產(chǎn)品優(yōu)勢

研祥MEC-5007 無風(fēng)扇整機(jī)的特點(diǎn)及優(yōu)勢

整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、堅(jiān)固、無風(fēng)扇設(shè)計(jì)，外殼兼作散熱用
標(biāo)配In Core 2 Duo P8400 2.26GHz處理器
標(biāo)配 2.0G DDR3 內(nèi)存，支持 1 條 DDR3 SO-DIMM 內(nèi)存，zui大可支持 4G 內(nèi)存。
支持4個(gè)串口（其中2個(gè)支持RS485方式，帶光電隔離），6個(gè)USB接口，2個(gè)千兆R(shí)J45網(wǎng)口（兩個(gè)In 獨(dú)立千兆芯片）
可擴(kuò)展 1 個(gè) PCI 和 1 個(gè) PCIE，1 個(gè) Mini-PCIe 設(shè)備
電源支持9-30V DC寬電壓輸入
外形尺寸：115mm(H)× 242mm(W)×265mm（D）

優(yōu)勢：
1.  整機(jī)無風(fēng)扇設(shè)計(jì)，機(jī)殼采用鋁合金鑄造成形，外形尺寸小巧；外殼兼作散熱用。具有優(yōu)良的密封防塵、散熱與抗振性能，能滿足在粉塵、煙霧、高／低溫、潮濕、震動(dòng)、腐蝕的環(huán)境中正常工作。 
2. 采用In 酷睿雙核 P8400處理器，具有能強(qiáng)大的處理能力，可以處理各種復(fù)雜的運(yùn)算，兩個(gè)千兆網(wǎng)絡(luò)采用In 獨(dú)立千兆芯片，為網(wǎng)絡(luò)傳輸提供高可靠的保證。 
3.  支持4個(gè)串口（其中2個(gè)支持RS485方式，帶光電隔離），為接入的儀器儀表提供高可靠的通訊保證。
4.   高擴(kuò)充性，整機(jī)具有1 個(gè) PCI ，1 個(gè) PCIEX16和1 個(gè) Mini-PCIe 設(shè)備擴(kuò)展，能與實(shí)際應(yīng)用中的各種外設(shè)卡(如： 千兆網(wǎng)口卡)相連，以完成各種處理任務(wù)。