核安全级DCS系统SVDU上下行响应时间分析与测试

陈 钊，文 景，周 青，刘明明，章 雨（中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室，成都 610213）

0 引言

SVDU简称是安全显示控制单元，主要为核电站提供保护参数监视、重要设备控制、保护系统设备状态信息和日志记录等功能，是安全级DCS系统的一个重要组成部分，在核电站中起着至关重要的作用，其上下行响应时间是安全级DCS系统最重要的性能指标之一。

美国核管理委员会（NUREG-0800）标准评审大纲规定：DCS系统相关时间的指标需要分配到DCS的各个部分，同时要求在DCS的详细设计时考虑系统的响应时间，在DCS的性能确认阶段测试系统的响应时间[1]。HAD102/16中也有关于响应时间测试的建议性要求[2]。因此，对DCS系统响应时间的理论分析和实际测试是非常有必要的。本文通过分析SVDU上下行链路响应时间，并设计测试方案以实现SVDU上下响应时间测试，最后对测试数据进行统计学分析。

图1 A系列1/2系统架构图Fig.1 A series 1/2 system architecture diagram

图2 信号输入变化到SVDU屏幕显示信号链路Fig.2 Path of signal input changes to SVDU display

图3 信号输入变化到SVDU屏幕显示响应时间计算Fig.3 Calculation of the response time of signal input changes to SVDU screen display

1 SVDU上/下响应时间理论分析

1.1 最长链路选取

依托中国核动力研究设计院研发的核电厂安全级DCS平台（NASPIC）搭建的华龙工程样机为例，其1/2系统架构图如图1所示。通过架构图可以看出，SVDU仅与专设TU存在接口关系，经信号传输路径分析，SVDU上行监视最长链路为：传感器→PIPS→RPC→保护TU→专设TU→SVDU；SVDU下行控制最长链路为：SVDU→专设TU→保护TU→RPC→断路器。

1.2 响应时间最大值理论计算

1）SVDU上行响应时间

信号输入变化到屏幕显示时间。以逻辑系列A的IP保护组为例，信号输入变化到屏幕显示时间的最长链路为：传感器信号→调理模块→RPC→保护组TU→专设TU→SVDU。……