基于PAC的核能發電廠的維護和監測控制系統(NEW)

作者:Bryan Pudlo, R. Brooks Associates

應用領域：
能量/能源

挑戰：
設計一個獨立、靈活的系統，他工作域有限的空間和嚴酷的核反應環境，用來控制核電廠的多種不同監測和維護工具。

解決方案：
使用NI的可編程自動控制系統（PAC）硬件平臺、LabVIEW RT和PXT開發設計一個用于5種工具的靈活控制系統，并將繼續開發以適用于更多工具。

使用產品：
LabVIEW, LabVIEW RT（實時）, 運動控制, PXI/CompactPCI, 可編程自動控制器(PAC), 機器視覺

利用NI硬件設計一個靈活的控制站
這一控制系統包含3個主要部分：安置在放射區外的操作站2000（OS2000）；位于放射區內低放射區域的PAC，即本地控制站（LCS）；以及靠近監測維護地點附近的工具終端連接中心（TECC）。OS2000通過線路連接LCS，該線路能提供RS232通信、四個視頻連接和TELEX音頻連接。

LCS使用運行于嵌入式控制器的NI LabVIEW RT和18槽PXI機箱，機箱中包括一個用來控制攝像機選擇的RS 232模塊，一個用于進一步擴展的NI視頻模塊，兩個NI運動控制模塊，多功能數據采集模塊，以及用于控制和反饋的數字I/O模塊。RS 232模塊控制LCS中的一個視頻多路復用器，它能在8個攝像機之間進行切換，而NI運動模塊控制結合了防衛、方向和電流反饋的8個不同電機。多功能DAQ模塊測量來自位置接近、壓力、溫度和傾角傳感器的數據。數字I/O控制照明、調光器、螺絲管和其它部件。最后，該系統還能監控全體電源并為操作人員提供系統掉電報告。

利用LabVIEW RT模塊和PXI硬件構建靈活的自動化控制系統
由于具備可靠的LabVEIW RT、模塊化的PXI、以及范圍寬廣的I/O通道，這一解決方案可以確保在嚴酷的核電廠環境中執行操作。截至2004年，我們共在全美四個核反應堆部署了這一系統，它的靈活性使得Brooks的工程師得以順利設計新的工具并重復使用同樣的控制系統，從而節省了培訓和配置的時間。

在使用過程中，我們發現LabVIEW可以非常方便的處理來自PXI模塊的不同輸入數據。此外，利用LabVIEW RT還可以非常簡單的對LCS進行升級，只需一個以太網連接即可。單個PXI系統也可以減少管理費、培訓費和運輸費。利用靈活的PXI解決方案，我們可以比在傳統控制系統中更快的部署系統和更換工具。

未來的擴展
就如絕大多數基于虛擬儀器的系統一樣，將來的擴展可以有許多方式。目前的系統包含一個PXI-7344視覺模塊，Brooks的工程師正計劃將RS232通信系統升級為以太網，并使用PXI視覺模塊和其它NI視覺產品，采集來自IEEE-1394接口攝像機的圖像。

如需更多詳細信息，請聯系：
Matt Jewett
R Brooks Associates, Inc.
6546 Pound Rd.
Williamson, NY
Tel: (315) 589-4000 Ext. 220



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