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核反应堆保护系统网络设计与实现

作　者: 周继翔
导　师: 张帆；吴志强
学　校: 电子科技大学
专　业: 软件工程
关键词: 数字化反应堆保护系统安全级网络
分类号: TL36
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

核电厂反应堆保护系统,是核电厂中最重要的安全系统,对保证电厂设备、人员及环境的安全,提高电厂利用率具有非常重要的作用。核电厂反应堆保护系统采用最新的数字化技术,不仅能够从根本上克服采用模拟技术的反应堆保护系统的缺点,如保护算法简单,定期检验时间长,难以实现在线自检,信息存储和显示能力差以及维修出现困难、备品备件减少,甚至后备技术人员开始缺乏等现实问题。同时具有改善核电厂可用性、可靠性、可维修性、经济性以及灵活性等方面的巨大优势和潜力。网络的安全性、可靠性对于系统能否正常执行其设计功能具有重要的意义,尤其对于属于核安全级的反应堆保护系统而言,设备内冗余通道间的网络就要求具有高安全性和高可靠性。网络功能的丧失将严重影响系统功能的实现,对反应堆的安全,乃至核电厂的安全都将带来严重影响。本课题主要研究数字化反应堆保护系统的网络设计方案并最终实现。主要内容为:1.根据数字化反应堆保护系统的结构,确定安全级数据网络的类型,将系统的网络分为通道间的安全数据网和通道与报警系统间的信息通讯网。2.编写通讯软件,包括底层驱动软件和上层应用软件的设计。3.接口的设计。4.网络测试。通过长时间运行考验,并对数据结果进行比对,对网络进行测试。5.软件编制过程进行验证与确认。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章绪论  9-13
  1.1 引言  9-11
    1.1.1 研究目的与意义  9-10
    1.1.2 选题背景  10-11
  1.2 研究现状  11
  1.3 研究内容  11-12
  1.4 本文组织结构  12-13
第二章数据网络选型论证  13-23
  2.1 反应堆保护系统网络分类  13
  2.2 常用的工业通讯网络  13-22
    2.2.1 工业以太网Ethernet  13-17
    2.2.2 ARCNET 令牌环  17-19
    2.2.3 CAN  19-22
  2.3 数字化反应堆保护系统网络选择  22-23
第三章网络设计与实现  23-46
  3.1 通道间安全数据网设计  24-25
  3.2 通道与报警系统间的信息通讯网设计  25
  3.3 通讯网络的硬件实现  25-29
  3.4 通讯软件的设计  29-46
    3.4.1 底层驱动软件的设计  29-42
    3.4.2 上层应用软件的设计  42-44
    3.4.3 用户接口  44-46
第四章质量控制与测试  46-66
  4.1 质量控制  46-47
  4.2 质量控制过程  47-48
    4.2.1 网络软件开发经历的过程  47
    4.2.2 安全级网络系统开发过程中的软件质量管理  47-48
    4.2.3 质量保证过程  48
  4.3 系统通讯网络测试  48-65
    4.3.1 软件编码阶段的测试  49-54
    4.3.2 通讯网络数据驱动测试  54-58
    4.3.3 单元测试  58-63
    4.3.4 集成测试  63-64
    4.3.5 确认测试  64-65
  4.4 小结  65-66
第五章结论  66-69
  5.1 本课题工作  66
  5.2 应用与验证  66-67
  5.3 前景与展望  67-68
  5.4 小结  68-69
致谢  69-70
参考文献  70-72
攻硕期间取得的研究成果  72-73

核反应堆保护系统网络设计与实现

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