研祥MEC-5007整機在核電數(shù)字化儀控系統(tǒng)的應用

一.系統(tǒng)背景

　　自2010年我國進入了核電站建設高峰階段，據(jù)不*統(tǒng)計現(xiàn)在共有17個省正在為核電站建設進行前期準備，有些項目已經(jīng)上馬了， 正在實施中的核電站一共有50多家，縱觀我國核電建設布局，未來10~15年是核電在蓬勃發(fā)展的黃金時期。因為核電項目建設周期長，目前我國正在運行的核電廠只有13臺機組，裝機容量已逾1000萬千瓦，目前有在建設規(guī)模為3000萬千瓦，到2020年核電總規(guī)模將近1億千瓦。
　　長久以來，我國核電站成套控制系統(tǒng)過多依賴引進技術(shù)、缺少自主知識產(chǎn)權(quán)，處于產(chǎn)業(yè)低端位置。為此，必須盡快實現(xiàn)百萬千瓦級核電機組自動化控制系統(tǒng)的自主化和國產(chǎn)化，并在今后成批量規(guī)模建造的核電站中實際應用，只有自主、完整地掌握和發(fā)展相關的核心技術(shù)，自主掌握系統(tǒng)的運行、維護和技術(shù)升級，才能保證國家的經(jīng)濟安全，這樣就促進了核電數(shù)字化儀控系統(tǒng)的產(chǎn)生。

二.系統(tǒng)描述

　　核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng)，控制著整個核電站從常規(guī)島到核島幾乎所有的閥門、開關、繼電器等，數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中進行集中顯示、計算處理并自動驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)，具有高可靠性、開放性、靈活性、協(xié)調(diào)性、易于維護、控制功能齊全等特點。它是核電站的大腦、神經(jīng)中樞、運行中心和安全屏障，是整個核電站zui關鍵、zui核心技術(shù)的集中體現(xiàn)，是核電站關鍵核心技術(shù)的載體，也是大型核電裝備現(xiàn)代化程度的重要標志，是核電站四大關鍵性成套設備之一。目前我國*成熟的二代半核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng)建設，已廣泛應用在各核電站機組中。
　　　
 

三.系統(tǒng)構(gòu)成

　　機組級儀控系統(tǒng)功能組成主要包括如下子系統(tǒng)：主控室(MCR)、備用控制室(SCR)、技術(shù)支援中心(Technical Support Center)、服務中心(Service Center)、輻射監(jiān)測室(MRMR)， 研祥的MEC-5007整機主要應用其系統(tǒng)中操作員站和網(wǎng)關主控制設備。

四.系統(tǒng)框圖 

五.系統(tǒng)特點：

系統(tǒng)對工控機需求：
　　要求提供多種冗余和容錯設計，在重要的系統(tǒng)部件如電源、網(wǎng)絡、IO總線、控制站CPU模塊等采用雙冗余設計。CPU處理運算時占率要求不高于30%；
　　基于確定性實時網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)傳輸，減少由于網(wǎng)絡延時造成的控制周期不穩(wěn)定，網(wǎng)絡要求2~4個網(wǎng)口，且要求是2個相同In獨立網(wǎng)絡芯片，網(wǎng)絡外接口提供2KV防雷要求。
 

　　開放的數(shù)據(jù)接口、安全性能高，至少要求2個支持RS232/485方式，帶光電隔離，符合EMC 3級要求。

六.產(chǎn)品優(yōu)勢

研祥MEC-5007 無風扇整機的特點及優(yōu)勢

整機結(jié)構(gòu)緊湊、堅固、無風扇設計，外殼兼作散熱用
標配In Core 2 Duo P8400 2.26GHz處理器
標配 2.0G DDR3 內(nèi)存，支持 1 條 DDR3 SO-DIMM 內(nèi)存，zui大可支持 4G 內(nèi)存。
支持4個串口（其中2個支持RS485方式，帶光電隔離），6個USB接口，2個千兆RJ45網(wǎng)口（兩個In 獨立千兆芯片）
可擴展 1 個 PCI 和 1 個 PCIE，1 個 Mini-PCIe 設備
電源支持9-30V DC寬電壓輸入
外形尺寸：115mm(H)× 242mm(W)×265mm（D）

優(yōu)勢：
1.  整機無風扇設計，機殼采用鋁合金鑄造成形，外形尺寸小巧；外殼兼作散熱用。具有優(yōu)良的密封防塵、散熱與抗振性能，能滿足在粉塵、煙霧、高／低溫、潮濕、震動、腐蝕的環(huán)境中正常工作。 
2. 采用In 酷睿雙核 P8400處理器，具有能強大的處理能力，可以處理各種復雜的運算，兩個千兆網(wǎng)絡采用In 獨立千兆芯片，為網(wǎng)絡傳輸提供高可靠的保證。 
3.  支持4個串口（其中2個支持RS485方式，帶光電隔離），為接入的儀器儀表提供高可靠的通訊保證。
4.   高擴充性，整機具有1 個 PCI ，1 個 PCIEX16和1 個 Mini-PCIe 設備擴展，能與實際應用中的各種外設卡(如： 千兆網(wǎng)口卡)相連，以完成各種處理任務。