現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)在核電站的應用

1 核電廠(chǎng)儀控系統
　　核電廠(chǎng)全數字化儀控系統主要是由常規儀控TXP（Opera—tional IC System）和安全儀控TXS（Safety IC System）兩部分組成，主要目的是用于監測和控制核電廠(chǎng)釋熱和電能生產(chǎn)的主要和輔助過(guò)程，在所有運行模式包括應急情況下，維持電廠(chǎng)的安全性、可操作性和可靠性，并且在正常運行工況下保證電廠(chǎng)的經(jīng)濟性。

　　PROFIBUS是一種簡(jiǎn)單、堅固和可靠的現場(chǎng)總線(xiàn)系統，是目前唯一能夠以標準方式應用于所有領(lǐng)域并貫穿整個(gè)過(guò)程鏈的現場(chǎng)總線(xiàn)。如圖1，儀控系統中的數據通信是由電廠(chǎng)總線(xiàn)和現場(chǎng)總線(xiàn)、SlNEC H1 FO 總線(xiàn)和PROFIBUS總線(xiàn)系統構成的終端總線(xiàn)完成。終端總線(xiàn)用于PU／SU和OT以及ET和DT之間的通信以及通過(guò)網(wǎng)關(guān)／網(wǎng)橋與外部公共網(wǎng)互連。電廠(chǎng)總線(xiàn)用于A(yíng)S62o、OM690、ES680和DS670之間的通信，并且通過(guò)網(wǎng)關(guān)與終端總線(xiàn)相連，與安全儀控系統的工業(yè)以太網(wǎng)總線(xiàn)相連。數據通信包括核電廠(chǎng)中所有數據和命令的傳輸，具體涉及到安全系統的儀控系統、安全相關(guān)系統的儀控系統和正常運行系統的儀控系統，完成在不同的系統之間或在同一系統的不同組件之間的信息傳送，以及與其它外部系統的通信任務(wù)。數據傳輸介質(zhì)采用了光纖電纜，對電磁干擾不敏感。
2 SINEC H1總線(xiàn)
　　以線(xiàn)性工業(yè)以太網(wǎng)為標準的SlNEC H1結構，它是基于IEEE802．3（Ethernet）標準中的規范，是一種總線(xiàn)型系統，涉及到ISO／OSI開(kāi)放系統互聯(lián)網(wǎng)絡(luò )模型中的物理層、數據鏈路層及傳輸層。它采用的是CSMA／CD總線(xiàn)訪(fǎng)問(wèn)技術(shù)，傳輸接口符合lSO 80733傳輸協(xié)議。所以說(shuō)SlNEC H1局域網(wǎng)符合局域網(wǎng)的模型結構，它是這些標準規范的工業(yè)應用。圖2中星型耦合器經(jīng)過(guò)網(wǎng)關(guān)將T×S的數據通信網(wǎng)絡(luò )與TXP系統的電廠(chǎng)總線(xiàn)連接起來(lái)、星型耦合器連接MSl（監視服務(wù)界面）和SU（服務(wù)單元）、MSl（監視服務(wù)界面）和驅動(dòng)計算機之間的連接，SU作為T(mén)×S的重要通信設備，其任務(wù)主要為：循環(huán)獲取數據，為MSl和自動(dòng)控制計算機進(jìn)行數據的鏡像管理，為應用程序提供用戶(hù)接口，將應用程序的指令傳輸至實(shí)時(shí)運行環(huán)境或將指令的反饋信號傳輸至應用程序。

3 SINEC L2總線(xiàn)
　　SlNEC L2現場(chǎng)總線(xiàn)采用了PROFIBUS總線(xiàn)系統，它用于連接數字現場(chǎng)設備和現場(chǎng)設備到電廠(chǎng)總線(xiàn)，數據傳輸速度為1．5Mbps。SINEC L2 網(wǎng)按傳輸媒介區分可分為屏蔽雙絞線(xiàn)型（SlNEC L2TW ）、光纖型（SlNEC L2FO）、組合型（SlNECL2Tvv／FO），SlNEC L2TVv一般采用總線(xiàn)形結構，節點(diǎn)是通過(guò)一個(gè)總線(xiàn)終端或總線(xiàn)連接器連接到總線(xiàn)上，每個(gè)網(wǎng)絡(luò )段最多可以有32個(gè)節點(diǎn)，各個(gè)網(wǎng)絡(luò )段通過(guò)中繼器連接，通過(guò)中繼器最多可連接127個(gè)節點(diǎn)，在任何兩站之間不得超過(guò)七臺中繼器。單段結構的L2網(wǎng)，若采用基帶傳輸、RS485總線(xiàn)標準，最遠距離為1200m。如驅動(dòng)計算機和現場(chǎng)驅動(dòng)機構、信號采集和功能處理計算機以及冗余的信號采集和功能處理計算機之間的連接。SlNEC L2總線(xiàn)技術(shù)特點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò )協(xié)議是由西門(mén)子公司早期推出的SlNEC 網(wǎng)絡(luò )系列包括SlNEC S1、SlNEC L2、SlNEC H1、SINEC H3等四種。其中SINEC L2是一種適于中、小規模的工業(yè)局域網(wǎng)，它是以德國標準化協(xié)會(huì )DIN1925定義的德國現場(chǎng)總線(xiàn)標準PROFIBUS為基礎而設計的，符合國際標準化組織的OSl（開(kāi)放系統參考模型），已廣泛應用在離散控制領(lǐng)域。