为了实现某个用于科学研究的小型试验反应堆的数字化监视和控制,根据核临界装置的工艺特点和用户使用需求,开展了基于现场可编程门阵列(FPGA)和ARM技术的控制与保护系统的设计.设计方案基于数字化的专用仪控平台,应用了安全系统的设计理念,采用了系统电源冗余、主控制器冗余、通信链路冗余、设备故障后的安全输出、多样化停堆措施等多种可靠性提升手段.系统由保护柜、控制柜、电源柜、主控室等部分组成.整个系统基于先进的数字化技术,具有灵活的可扩展性和较高的可靠性.测试结果表明,该系统能提供丰富的人机界面,实时监控反应堆核测量信号,精确控制反应堆功率的提升和下降,提供多样化的停堆措施,结构小而精.与传统的模拟技术方案相比,该系统在安全性、可靠性、可扩展性、经济性方面有较大提升,具有明显的优势.该系统的成功应用可为国内同类型的科学研究装置的数字化改造和设计方案提供参考.
试验堆 数字化 仪控系统 核测量 反应堆控制 人机接口 驱动机构