浅析OVATION离散控制逻辑宏

浅析OVATION离散控制逻辑宏

姜新超

（山东核电有限公司265100）

摘要：随着现代科技的进步，社会的发展，电站单机容量不断提高，机组所需控制的设备和监测参数越来越多，自动化程度越来越高，手动控制已不能满足现代机组的控制要求，分散控制系统(DCS)已开始得到广泛应用。AP1000作为我国引进第三代核电技术的代表，具备非能动性、高可靠性等优点。本文对AP1000仪控系统OVATION的离散控制逻辑宏进行分析介绍。

关键词：AP1000；OVATION；离散控制；CCL

前言

DCS控制系统工程软件基本是由一些标准结构的软件模块即功能块组成，如与非门、宏、PID调节块等，各基本单元简单而标准化，复杂功能的实现通过用标准基本单元的复杂连接而完成，这使得DCS环境下的控制系统具有可任意组态的特点。AP1000电站单机容量大，控制参数多，由功能块搭接的控制回路较为复杂，给电站仪控人员及时事故分析带来不便，或容易造成故障。为此，如何既能满足电站设备的复杂性控制要求，又能保证维护人员对控制逻辑一目了然，是各个DCS厂家发展和提高的目标。

在机组控制设备中，电机、阀门等设备较多，且控制逻辑模式基本相同，所不同的是连锁保护、启动条件等外在因素，因此，这些设备的逻辑控制可以固话为一个逻辑图，即逻辑宏（CCL），将外在限制条件分别添加后即可形成不同的设备控制，可极大地节省工程设计人员的重复劳动。OVATION控制系统为美国西屋公司产品，采用了功能块的搭接模式，不仅简化了设计，减少了工程人员的工作量，更为电站维护人员的事故分析、逻辑检查提供了便利条件。本文主要对离散控制逻辑宏进行简单介绍。

1离散控制逻辑宏的输入指令

离散控制是指控制系统中有一部分信号不是时间的连续函数,而是一组离散的脉冲序列或数字序列，在电站中指发出指令打开和关闭具有开关状态的设备，如电机、电动阀等设备。CCL的输入指令由一个KEYBOARD模块、自动允许（AUTP）、正常自动(AUT)、优先自动(EMG)、远程手动（LRE）等组成。同时也可更改配置信号CFG1中相应的配置位来匹配不同设备类型的要求。例如，输出命令可以被配置为保持直到接收到相反的命令，或者可以脉冲预定长度。

CCL被设计为将优先层级按照定义应用于各种输入命令信号。从最高到最低的命令优先级为：本地手动，自动优先，远程手动和正常自动。值得注意的是TAGOUT条件，该条件置位是在设备维护期间停用I&C中逻辑控制，它将阻止CCL内所有的控制功能和故障指示，但是将继续处理和显示组件的状态信息。当TAGOUT复位时，CCL正常情况下降恢复为远程手动状态。

1.1本地手动

本地手动控制定义为绕过I＆C系统的控制，并在I＆C系统的组件或组件接口处或附近执行，这样可以满足最高命令优先级的要求。因此，CCL不需要执行任何功能，但它旨在接收本地控制反馈信号（LRE），并且可以配置为通过闭锁命令和故障指示。

当本地控制信号（LRE）置位时，CCL将执行以下操作：

a．闭锁所有的自动优先，远程手动和正常自动的输入信号。

b．移除所有现存的指令输出并复位StopTravel指示。

c．复位远程手动和正常自动启用指示。

d．复位自动允许指示。

e．复位并闭锁现有的LOCKOUT条件，UncommandMotion指示，CommandnotTaken指示，CommandnotComplete指示和In-transition指示。

当LRE复位时，CCL将在启动远程手动命令时返回到正常状态。

1.2自动优先

低于本地手动控制的命令优先级被定义为自动优先控制。只要优先级自动命令输入信号（EMG1/EMG2）之一被置位并且不存在更高优先级条件，就会启用此命令优先级。当一个自动优先信号被置位，CCL将执行以下操作：

a．闭锁所有的远程手动和正常自动指令。

b．复位远程手动和正常自动启用指示。

c．复位自动允许指示。

d．启用相应的输出指令信号。

复位自动优先信号优先自动信号（EMG1/EMG2）时，CCL将在启用远程手动命令后返回正常状态。

1.3远程手动

低于本地手动和自动优先控制的命令优先级被定义为远程手动控制。启动此命令后，主控室操作员可以通过画面操作按钮（KEYBOARD）对就地设备进行控制。当不存在优先级较高的条件（本地手动，优先级自动或TAGOUT）且出现以下任何一种情况时，将启用远程手动命令：

a．操纵员从主控室选择远程手动模式。

b．正常自动允许信号（AUTP）未置位。

c．切手动信号（MRE）置位。

d．操作员选择点动模式（JOG）。

e．修改CCL的配置信号CFG1中相应的配置位。

1.4正常自动

低于“本地手动”，“自动优先”和“远程手动”控制下的命令优先级定义为“正常自动”控制。当优先级较高的条件（本地手动，优先级自动，TAGOUT）不存在且启用远程手动命令的所有条件不存在且出现以下任何一种情况时，将启用正常自动命令：

a．操作员在主控室选择正常自动（PPAU）。

b．切自动信号（ARE）置位。

1.5点动

点动功能是为了适用于中国AP1000项目某些设备的接口规范而设计的，它是由主控操纵员通过指令(PPJG)启动。当点动指令发出后，输出指令1（CMD1）发出短脉冲，紧接着输出指令2（CMD2）也发出短脉冲。点动指令完成后，需要操纵员发出命令（PPJO）来退出点动模式。在此期间，CCL将响应远程手动命令。

2离散控制逻辑宏的输出指令

所有CCL输出信号（图例2-1）都是必需的，并在实例化时创建信号。连接到输出线61到65的信号也将获得默认接口，该接口将在Ovation数据库中创建等效点。CMD1和CMD2信号只有在连接到另一个实例时才会创建一个点。CCL的输出指令为CMD1和CMD2，虽然CMD1和CMD2与组件状态的关联由定义实现，但通常，CMD1与OPEN或ON相关联，而CMD2与CLOSED或OFF相关联。同时，CCL也将设备状态、故障报警等信息作为打包点PACK进行输出，用于画面显示。

2-1CCL输出信号描述

三．结束语

OVATION控制系统中离散控制逻辑宏各项功能具有全面性和灵活性的特点，整个电站电机和阀门对CCL的套用，极大减少了工程人员的工作量，有效避免了重复劳动，并降低了出错率。同时，因大部分设备图例基本相同，使维护人员能够更加系统、便捷地掌握机组的控制功能，查找问题、排除故障迅捷方便，间接提高了机组运行的稳定系数和经济效益。

个人简介

姓名:姜新超，出生年:1989.12.29，性别:男，民族：汉，籍贯:山东海阳，当前职务：员工

当前职称：助理工程师，学历：大学本科，研究方向：电力仪控