項(xiàng)目說明
核能是清潔的能源，它在節(jié)省煤、石油和天然氣等不可再生資源的消費(fèi)的同時(shí)，減少了二氧化碳、二氧化硫、煙塵排放對(duì)大氣的污染。核能之所以成為清潔能源的另一個(gè)重要原因就是核電站在開發(fā)能源時(shí)始終堅(jiān)持高安全標(biāo)準(zhǔn)和高度重視環(huán)境保護(hù)。我國已成為世界上在建核電規(guī)模最大的國家，占世界在建核電容量的40%，據(jù)此推算，中國將在2020年成為僅次美國的核電大國。核電建設(shè)總投資將達(dá)到約3000億元。到2050年，中國核電將成為綠色能源支柱，占一次能源消費(fèi)的比重將達(dá)到15%。在發(fā)展新能源的同時(shí)，也需要對(duì)建立安全的環(huán)境保護(hù)體系。我國在役和新建核電站都加強(qiáng)和建立完整的核安全、環(huán)境保護(hù)、核應(yīng)急等保障體系。保證核電站是安全、清潔的。
系統(tǒng)需求
我國對(duì)核電廠輻射環(huán)境工作要求核電廠自身進(jìn)行監(jiān)測(cè)，地方環(huán)保部門對(duì)其執(zhí)行獨(dú)立的監(jiān)測(cè)性監(jiān)測(cè)。核電廠周圍環(huán)境監(jiān)測(cè)，開展大氣、水體和田野等3大門類20余個(gè)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。核電站投入運(yùn)行后其周圍環(huán)境的γ輻射水平，環(huán)境介質(zhì)(大氣、水體、土壤)和農(nóng)副產(chǎn)品中的放射核素濃度的含量跟蹤監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)點(diǎn)每天24小時(shí)連續(xù)自動(dòng)進(jìn)行環(huán)境輻射劑量率的監(jiān)測(cè)，并要定期公布。核電站輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要包括信息管理系統(tǒng)、工藝輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、排出流輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、區(qū)域輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和固化廠房輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等多個(gè)子系統(tǒng)，其中信息管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)對(duì)其它各子系統(tǒng)監(jiān)測(cè)通道實(shí)行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)管理和集中控制，以保證核電站的安全運(yùn)行以及操作人員與周圍居民的輻射安全。研華有豐富的產(chǎn)品線和產(chǎn)品種類，可以根據(jù)不同的工程實(shí)際需求選擇不同產(chǎn)品，構(gòu)成完整的解決方案。
系統(tǒng)描述
因各核電站的具體要求不同輻射監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也不盡相同，附圖是一個(gè)典型的核電輻射監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)示意圖，各專用計(jì)算機(jī)根據(jù)具體工程的不同又包括數(shù)據(jù)采集站、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、顯示終端等，其中數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和顯示終端可以獨(dú)立設(shè)置，也可以集成在數(shù)據(jù)采集站上。從示意圖中可以看出輻射監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)包括一個(gè)多臺(tái)計(jì)算機(jī)組成的局域網(wǎng)，使用研華工業(yè)交換機(jī)組網(wǎng)。各專用計(jì)算機(jī)具備數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理等功能。
上位主機(jī)采用I5 CPU級(jí)別高配ACP-4320MB研華工控機(jī)，因?yàn)樾枰杉椛浔O(jiān)測(cè)系統(tǒng)就地儀表數(shù)據(jù)，所以需使用RS_485通訊卡，主要使用PCI-1612C及PCI-1622C通訊卡，帶隔離和浪涌保護(hù)，在核電站現(xiàn)場(chǎng)均能穩(wěn)定工作。
輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中除標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測(cè)通道使用RS_485總線采集數(shù)據(jù)外，還需采集大量的開關(guān)量及模擬量信號(hào)(如電磁閥狀態(tài)、流量、壓力等信號(hào))，并對(duì)部分設(shè)備進(jìn)行控制(如電磁閥、取樣泵、電加熱器等)，雖然可以選擇內(nèi)置I/O板卡完成相關(guān)功能，但因?yàn)椴杉刂频男盘?hào)較多且主板PCI槽有限，還需預(yù)留日后擴(kuò)展空間，所以使用ADAM-4000系列模塊通過RS_485總線實(shí)現(xiàn)此功能。
數(shù)字量輸入輸出選用ADAM-4055，該模塊具備8路數(shù)字量輸入和8路數(shù)字量輸出，該模塊采用控制地線的方式實(shí)現(xiàn)各路數(shù)字量輸出，如果控制電路共地則選用ADAM-4068，可實(shí)現(xiàn)8路繼電器觸點(diǎn)的輸出。模擬量的輸入選擇ADAM-4017+，以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)4～20mA模擬信號(hào)的采集。
在無人值守的監(jiān)測(cè)站點(diǎn)需要對(duì)采集的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理，研華的嵌入式工業(yè)電腦UNO-2178A，可具有8個(gè)串口，非常方便的擴(kuò)展和加入需要的監(jiān)測(cè)儀表。UNO-2178A無風(fēng)扇，低功耗的特點(diǎn)大大減少了站點(diǎn)的日常維護(hù)工作，作為專用計(jì)算機(jī)，結(jié)合EKI-2541S把數(shù)據(jù)上傳到服務(wù)器。
輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)需接入環(huán)境監(jiān)測(cè)儀表數(shù)據(jù)，而環(huán)境監(jiān)測(cè)儀表分布在核電站現(xiàn)場(chǎng)周圍，距離最遠(yuǎn)可達(dá)10公里左右，采用EKI-1521轉(zhuǎn)換模塊接入工廠以太網(wǎng)或通過光纖接入系統(tǒng)，而研華的工業(yè)交換機(jī)種類齊全，可根據(jù)項(xiàng)目要求靈活選用。
項(xiàng)目實(shí)施
系統(tǒng)架構(gòu)圖
研華在核電站輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)解決方案系統(tǒng)架構(gòu)圖
總結(jié)
根據(jù)核電站輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的實(shí)際要求，為確保核電站開展的環(huán)境監(jiān)測(cè)工作所獲得的數(shù)據(jù)可靠、結(jié)論正確。
有效的環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證與控制體系，對(duì)設(shè)備的穩(wěn)定性、可靠性、可維護(hù)性有很高的要求。
研華可以提供從采集到通訊、數(shù)據(jù)處理平臺(tái)等完整解決方案。
建立起全面的輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，在實(shí)際工程使用中保證了整個(gè)輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定運(yùn)行。
研華產(chǎn)品方案對(duì)核電站內(nèi)部環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證與質(zhì)量控制系統(tǒng)提供了可靠的保障。
關(guān)于研華自動(dòng)化 –研華自動(dòng)化成立于1983年，是研華組建的第一個(gè)業(yè)務(wù)單位。研華自動(dòng)化近30年來一直專注于創(chuàng)新產(chǎn)品及先進(jìn)技術(shù)，致力于成為物聯(lián)網(wǎng)、嵌入式系統(tǒng)、自動(dòng)化行業(yè)最具關(guān)鍵影響力的全球化企業(yè)。
研華自動(dòng)化產(chǎn)品與解決方案不但能夠滿足多種嚴(yán)苛工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)需求，而且可以提升效率、節(jié)約能源與降低風(fēng)險(xiǎn)，尤其在自動(dòng)化計(jì)算、控制和I / O及工業(yè)通訊方面成就卓著。研華自動(dòng)化秉承“智能自動(dòng)化，無縫隙整合”的先進(jìn)理念，專注于樓宇自動(dòng)化、智能運(yùn)輸系統(tǒng)、環(huán)境和設(shè)施管理系統(tǒng)、工廠自動(dòng)化、設(shè)備自動(dòng)化、電力&能源等領(lǐng)域。經(jīng)過近30年的發(fā)展，研華自動(dòng)化已經(jīng)發(fā)展成為全球領(lǐng)先的自動(dòng)化產(chǎn)品和服務(wù)提供商，遍及22個(gè)國家的64個(gè)主要城市，我們的目標(biāo)是始終走在業(yè)界最前沿，引領(lǐng)自動(dòng)化領(lǐng)域發(fā)展新潮流，帶動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步與變革。
（轉(zhuǎn)載）
