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用于核电站的阀门控制方法、装置、设备和存储介质

文献发布时间:2023-06-19 12:07:15


用于核电站的阀门控制方法、装置、设备和存储介质

技术领域

本申请涉及核岛阀门及管道技术领域,特别涉及一种用于核电站的阀门控制方法、装置、设备和存储介质。

背景技术

核电站中的核岛和常规岛均使用了大量的TZID型阀门定位器来控制阀门,但是TZID型阀门定位器是早期产品,TZID型阀门定位器中的元器件已经老化且部分元器件已经停产,在使用过程中容易出现故障。因此,目前经常使用DVC6200型阀门定位器替换TZID型阀门定位器。

然而,DVC6200型阀门定位器的阀门控制逻辑与TZID型阀门定位器的阀门控制逻辑有所不同,若直接使用DVC6200型阀门定位器替换TZID型阀门定位器,则很有可能会导致对阀门的控制与实际需求不符,造成安全隐患。

发明内容

本申请提供了一种用于核电站的阀门控制方法、装置、设备和存储介质,可以消除更换阀门定位器后可能带来的安全隐患。所述技术方案如下:

第一方面,提供了一种用于核电站的阀门控制方法,应用于控制系统,所述方法包括:

获取为阀门设定的阀门安全状态,所述阀门安全状态用于指示在所述控制系统未向用于控制所述阀门的阀门定位器发出电流信号的情况下,所述阀门应该达到的阀门开度;

获取所述阀门定位器中存储的电流值与阀门开度之间的映射关系,所述阀门定位器用于在接收到所述控制系统发出的所述电流信号的情况下控制所述阀门达到所述电流信号的电流值在所述映射关系中对应的阀门开度,在未接收到所述控制系统发出的所述电流信号的情况下控制所述阀门达到所述映射关系中的最小电流值对应的阀门开度;

若所述阀门安全状态指示的阀门开度与所述映射关系中的最小电流值对应的阀门开度不同,则调整所述阀门定位器中存储的所述映射关系,以使所述映射关系中的最小电流值对应的阀门开度与所述阀门安全状态指示的阀门开度相同。

在本申请中,在为阀门设定的阀门安全状态指示的阀门开度与用于控制该阀门的阀门定位器中存储的电流值与阀门开度之间的映射关系中的最小电流值对应的阀门开度不同的情况下,调整该阀门定位器中存储的电流值与阀门开度之间的映射关系,以使该映射关系中的最小电流值对应的阀门开度与该阀门安全状态指示的阀门开度相同,如此可以提高安全性。

可选地,所述阀门定位器为DVC6200型阀门定位器。

可选地,所述阀门安全状态用于指示在所述控制系统未向所述阀门定位器发出所述电流信号的情况下,所述阀门应该达到的阀门开度为0%或100%。

可选地,所述映射关系为电流值与阀门开度之间的正相关关系或负相关关系。

可选地,所述映射关系为4毫安至20毫安的电流值与0%至100%的阀门开度之间的线性关系,或者,所述映射关系为4毫安至20毫安的电流值与100%至0%的阀门开度之间的线性关系。

可选地,所述调整所述阀门定位器中存储的所述映射关系之后,还包括:

若所述映射关系为电流值与阀门开度之间的正相关关系,则在向所述阀门定位器发出所述电流信号之后,获取所述阀门的实测流量值;

将预设流量值减去所述阀门的实测流量值,得到第一差值;

在所述第一差值为正值的情况下,增大向所述阀门定位器发出的所述电流信号的电流值;在所述第一差值为负值的情况下,减小向所述阀门定位器发出的所述电流信号的电流值;在所述第一差值为0的情况下,维持向所述阀门定位器发出的所述电流信号的电流值。

可选地,所述调整所述阀门定位器中存储的所述映射关系之后,还包括:

若所述映射关系为电流值与阀门开度之间的负相关关系,则在向所述阀门定位器发出所述电流信号之后,获取所述阀门的实测流量值;

将所述阀门的实测流量值减去预设流量值,得到第二差值;

在所述第二差值为正值的情况下,增大向所述阀门定位器发出的所述电流信号的电流值;在所述第二差值为负值的情况下,减小向所述阀门定位器发出的所述电流信号的电流值;在所述第二差值为0的情况下,维持向所述阀门定位器发出的所述电流信号的电流值。

第二方面,提供了一种用于核电站的阀门控制装置,应用于控制系统,所述装置包括:

第一获取模块,用于获取为阀门设定的阀门安全状态,所述阀门安全状态用于指示在所述控制系统未向用于控制所述阀门的阀门定位器发出电流信号的情况下,所述阀门应该达到的阀门开度;

第二获取模块,用于获取所述阀门定位器中存储的电流值与阀门开度之间的映射关系,所述阀门定位器用于在接收到所述控制系统发出的所述电流信号的情况下控制所述阀门达到所述电流信号的电流值在所述映射关系中对应的阀门开度,在未接收到所述控制系统发出的所述电流信号的情况下控制所述阀门达到所述映射关系中的最小电流值对应的阀门开度;

调整模块,用于若所述阀门安全状态指示的阀门开度与所述映射关系中的最小电流值对应的阀门开度不同,则调整所述阀门定位器中存储的所述映射关系,以使所述映射关系中的最小电流值对应的阀门开度与所述阀门安全状态指示的阀门开度相同。

可选地,所述阀门定位器为DVC6200型阀门定位器。

可选地,所述阀门安全状态用于指示在所述控制系统未向所述阀门定位器发出所述电流信号的情况下,所述阀门应该达到的阀门开度为0%或100%。

可选地,所述映射关系为电流值与阀门开度之间的正相关关系或负相关关系。

可选地,所述映射关系为4毫安至20毫安的电流值与0%至100%的阀门开度之间的线性关系,或者,所述映射关系为4毫安至20毫安的电流值与100%至0%的阀门开度之间的线性关系。

可选地,所述装置还包括:

第三获取模块,用于若所述映射关系为电流值与阀门开度之间的正相关关系,则在向所述阀门定位器发出所述电流信号之后,获取所述阀门的实测流量值;

第一计算模块,用于将预设流量值减去所述阀门的实测流量值,得到第一差值;

调节模块,用于在所述第一差值为正值的情况下,增大向所述阀门定位器发出的所述电流信号的电流值;在所述第一差值为负值的情况下,减小向所述阀门定位器发出的所述电流信号的电流值;在所述第一差值为0的情况下,维持向所述阀门定位器发出的所述电流信号的电流值。

可选地,所述装置还包括:

第四获取模块,用于若所述映射关系为电流值与阀门开度之间的负相关关系,则在向所述阀门定位器发出所述电流信号之后,获取所述阀门的实测流量值;

第二计算模块,用于将所述阀门的实测流量值减去预设流量值,得到第二差值;

调节模块,用于在所述第二差值为正值的情况下,增大向所述阀门定位器发出的所述电流信号的电流值;在所述第二差值为负值的情况下,减小向所述阀门定位器发出的所述电流信号的电流值;在所述第二差值为0的情况下,维持向所述阀门定位器发出的所述电流信号的电流值。

第三方面,提供了一种计算机设备,所述计算机设备包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述的用于核电站的阀门控制方法。

第四方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述的用于核电站的阀门控制方法。

第五方面,提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述的用于核电站的阀门控制方法的步骤。

可以理解的是,上述第二方面、第三方面、第四方面、第五方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述,在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的一种用于核电站的阀门控制方法的流程图;

图2是本申请实施例提供的一种用于核电站的阀门控制装置的结构示意图;

图3为本申请实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

应当理解的是,本申请提及的“多个”是指两个或两个以上。在本申请的描述中,除非另有说明,“/”表示或的意思,比如,A/B可以表示A或B;本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,比如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,为了便于清楚描述本申请的技术方案,采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定,并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。

在对本申请实施例进行详细地解释说明之前,先对本申请实施例的应用场景予以说明。

核电站中的核岛和常规岛均使用了大量的阀门定位器来控制阀门。一般地,中央控制系统向阀门定位器发出电流信号,阀门定位器中存储有电流值与阀门开度之间的映射关系,阀门定位器在接收到该电流信号之后,会根据该电流信号的电流值从该映射关系中确定对应的阀门开度,然后控制阀门达到该阀门开度。若中央控制系统因系统故障、通信线发生脱落或断线等问题而无法向阀门定位器发出电流信号,也就是说若阀门定位器失去中央控制系统的电流信号,则需设定阀门安全状态,即设定在此情况下为保证安全,阀门所应达到的阀门开度。

进气开阀型的TZID型阀门定位器在失去中央控制系统的电流信号时,会控制阀门关闭(即阀门开度为0%),因此,进气开阀型的TZID型阀门定位器可以用于控制阀门安全状态为关闭状态的阀门。进气关阀型的TZID型阀门定位器在失去中央控制系统的电流信号时,会控制阀门全开(即阀门开度为100%),因此,进气关阀型的TZID型阀门定位器可以用于控制阀门安全状态为全开状态的阀门。

DVC6200型阀门定位器在失去中央控制系统的电流信号时对阀门的控制与其存储的电流值与阀门开度之间的映射关系中的最小电流值对应的阀门开度有关。例如,若该映射关系中的最小电流值为4mA(毫安)且4mA对应的阀门开度为100%,则DVC6200型阀门定位器在失去中央控制系统的电流信号时,会控制阀门全开。或者,若该映射关系中的最小电流信号为4mA且4mA对应的阀门开度为0%,则DVC6200型阀门定位器在失去中央控制系统的电流信号时,会控制阀门关闭。

由上可知,DVC6200型阀门定位器在失去中央控制系统的电流信号时控制阀门的方式与TZID型阀门定位器不同。如此,若直接使用DVC6200型阀门定位器替代TZID型阀门定位器,则会导致部分阀门在替换为DVC6200型阀门定位器控制之后,DVC6200型阀门定位器在失去中央控制系统的电流信号时控制阀门所处的状态与设定的阀门安全状态不一致,存在安全隐患。

例如,对于常规岛重要设备的冷却水流量调节阀门,对该阀门所设定的阀门安全状态为:阀门定位器失去中央控制系统的电流信号时,阀门处于关闭状态,以使流入旁路的冷却水流量减小,确保进入主路(即常规岛重要设备,如各种泵)的冷却水流量得到保证。这种情况下,该阀门所使用的TZID型阀门定位器是进气开阀型,如此该TZID型阀门定位器在失去中央控制系统的电流信号时,会控制该阀门关闭。然而,若直接使用DVC6200型阀门定位器替换该TZID型阀门定位器,若该DVC6200型阀门定位器中存储的映射关系为4mA-20mA的电流值对应100%-0%的阀门开度,则该DVC6200型阀门定位器在失去中央控制系统的电流信号后,会控制该阀门全开,这与为该阀门所设定的阀门安全状态不符,该阀门全开会导致流入旁路的冷却水流量过大,而进入主路的冷却水流量不足,从而导致常规岛重要设备的温度过高而跳闸,进而导致机组被迫停机,造成严重的安全隐患。

为此,本申请实施例提供了一种用于核电站的阀门控制方法,可以消除更换阀门定位器后可能带来的安全隐患,可以应用于核电站中的核岛和常规岛使用DVC6200型阀门定位器替换TZID型阀门定位器的场景中。

下面对本申请实施例提供的用于核电站的阀门控制方法进行详细地解释说明。

图1是本申请实施例提供的一种用于核电站的阀门控制方法的流程图。参见图1,该方法包括以下步骤。

步骤101:控制系统获取为阀门设定的阀门安全状态。

控制系统是用于控制阀门流量的系统。具体地,控制系统通过阀门定位器控制阀门开度,从而控制阀门流量。可选地,控制系统可以是中央控制系统。

阀门定位器用于控制阀门开度。可选地,阀门定位器可以接收控制系统发送的电流信号,并根据该电流信号的电流值控制阀门开度。例如,阀门定位器可以为DVC6200型阀门定位器。

阀门定位器中存储有电流值与阀门开度之间的映射关系。阀门定位器接收到控制系统发送的电流信号后,可以根据该电流信号的电流值从该映射关系中获取对应的阀门开度,并控制阀门达到此对应的阀门开度。

该映射关系为电流值与阀门开度之间的正相关关系或负相关关系。正相关关系是指电流值越大,所对应的阀门开度也越大;反之,电流值越小,所对应的阀门开度也越小。负相关关系是指电流值越大,所对应的阀门开度越小;反之,电流值越小,所对应的阀门开度越大。

可选地,该映射关系可以为电流值与阀门开度之间的正相关关系,具体可以为4mA至20mA的电流值与0%至100%的阀门开度之间的线性关系。也就是说,当电流值为4mA时,阀门定位器控制阀门达到0%的阀门开度(也即阀门处于关闭状态)。随着电流值的不断增大,阀门定位器控制阀门的阀门开度不断增大。当电流值达到20mA时,阀门定位器控制阀门达到100%的阀门开度(也即阀门处于全开状态)。

或者,该映射关系可以为电流值与阀门开度之间的负相关关系,具体可以为4mA至20mA的电流值与100%至0%的阀门开度之间的线性关系。也就是说,当电流值为4mA时,阀门定位器控制阀门达到100%的阀门开度(也即阀门处于全开状态)。随着电流值的不断增大,阀门定位器控制阀门的阀门开度不断减小。当电流值达到20mA时,阀门定位器控制阀门达到0%的阀门开度(也即阀门处于关闭状态)。

具体地,控制系统可以向阀门定位器发出电流信号,以指示阀门定位器控制阀门达到一定的阀门开度。阀门定位器在接收到控制系统发出的电流信号的情况下控制阀门达到该电流信号的电流值在该映射关系中对应的阀门开度,阀门定位器在未接收到控制系统发出的电流信号的情况下控制阀门达到该映射关系中的最小电流值对应的阀门开度。

在一些实施例中,控制系统需要控制阀门流量达到预设流量值,预设流量值是预先设置的想要阀门达到的流量值。这种情况下,若控制系统需要使阀门流量达到预设流量值,则控制系统先向阀门定位器发出电流信号,阀门定位器在接收到该电流信号之后,控制阀门达到该电流信号的电流值在该映射关系中对应的阀门开度。若阀门在当前阀门开度下的流量值没有达到预设流量值,则控制系统可以调整向阀门定位器发出的电流信号的电流值,以调整阀门开度,继而实现对阀门流量的调整,如此控制系统可以通过不断调整电流信号的电流值使阀门流量达到预设流量值。

阀门安全状态是在控制系统因系统故障、通信线发生脱落或断线等问题而无法向阀门定位器发出电流信号的情况下,为保证安全而设定的状态。阀门安全状态用于指示在控制系统未向用于控制阀门的阀门定位器发出电流信号的情况下,阀门应该达到的阀门开度。也即,阀门定位器失去控制系统的电流信号时,控制阀门达到阀门安全状态指示的阀门开度,可以保证与阀门相关的其他设备的安全。

可选地,阀门安全状态用于指示在控制系统未向阀门定位器发出电流信号的情况下,阀门应该达到的阀门开度为0%或100%。

例如:对于常规岛重要设备的冷却水流量调节阀门,对该阀门所设定的阀门安全状态为:阀门定位器失去控制系统的电流信号时,阀门处于关闭状态(即阀门开度为0%),以使流入旁路的冷却水流量减小,确保进入主路(即常规岛重要设备,如各种泵)的冷却水流量得到保证,也就可以保证常规岛重要设备的安全使用。

又例如,对于高加疏水调节阀门,对该阀门所设定的阀门安全状态为:阀门定位器失去控制系统的电流信号时,阀门处于全开状态(即阀门开度为100%),以确保汽轮机疏水通道打开,防止汽轮机因高加液位升高而导致汽轮机设备损坏。

可选地,控制系统中可以存储有阀门标识与阀门安全状态之间的对应关系。阀门标识用于标识阀门,例如:阀门标识可以是阀门的出厂序列号。技术人员可事先设定好该对应关系,并将该对应关系存储至控制系统。如此,对于某个阀门,控制系统就可根据该阀门的阀门标识从该对应关系中获取对应的阀门安全状态,获取到的阀门安全状态就是为该阀门设定的阀门安全状态。

步骤102:控制系统获取阀门定位器中存储的电流值与阀门开度之间的映射关系。

可选地,控制系统向阀门定位器发送信息获取请求,以请求获取阀门定位器中存储的电流值与阀门开度之间的映射关系。阀门定位器在接收到控制系统发送的该信息获取请求之后,向控制系统发送自身存储的电流值与阀门开度之间的映射关系。如此,控制系统就可获取到阀门定位器中存储的电流值与阀门开度之间的映射关系。

步骤103:若该阀门安全状态指示的阀门开度与该映射关系中的最小电流值对应的阀门开度不同,则控制系统调整阀门定位器中存储的该映射关系,以使该映射关系中的最小电流值对应的阀门开度与该阀门安全状态指示的阀门开度相同。

阀门定位器根据自身存储的电流值与阀门开度之间的映射关系来对阀门进行控制。并且,阀门定位器在未接收到控制系统发出的电流信号的情况下,会控制阀门达到该映射关系中的最小电流值对应的阀门开度。因而,若阀门安全状态指示的阀门开度与该映射关系中的最小电流值对应的阀门开度不同,会存在安全隐患。

例如:对于常规岛重要设备的冷却水流量调节阀门,对该阀门所设定的阀门安全状态为:阀门定位器失去控制系统的电流信号时,阀门处于关闭状态。若阀门定位器中存储的该映射关系中最小电流值为4mA且4mA对应的阀门开度为100%,则阀门定位器在失去控制系统的电流信号时,会控制阀门全开,这与为该阀门所设定的阀门安全状态不符。这种情况下,该阀门全开会使流入旁路的冷却水流量过大,而进入主路(即常规岛重要设备,如各种泵)的冷却水流量不足,从而导致常规岛重要设备因温度过高而跳闸,进而导致机组被迫停机,造成严重的安全隐患。

若该阀门安全状态指示的阀门开度与该映射关系中的最小电流值对应的阀门开度不同,说明阀门定位器在未接收到控制系统发出的电流信号的情况下,控制阀门达到的阀门开度与该阀门安全状态指示的阀门开度不同,也即,阀门定位器在失去控制系统发出的电流信号时控制阀门所处的状态与为阀门设定的阀门安全状态不一致。这种情况下,为保证安全,控制系统需要调整阀门定位器中存储的该映射关系,以使该映射关系中的最小电流值对应的阀门开度与该阀门安全状态指示的阀门开度相同。

可选地,控制系统获取到该映射关系以后,若发现该阀门安全状态指示的阀门开度与该映射关系中的最小电流值对应的阀门开度不同,则调整获取到的该映射关系,以使该映射关系中的最小电流值对应的阀门开度与该阀门安全状态指示的阀门开度相同,然后将该映射关系发送给阀门定位器。阀门定位器在接收到控制系统发送的该映射关系之后,使用该映射关系覆盖原先存储的映射关系,此时阀门定位器中存储的映射关系中的最小电流值对应的阀门开度与该阀门安全状态指示的阀门开度相同。

例如:对于常规岛重要设备的冷却水流量调节阀门,对该阀门所设定的阀门安全状态为:阀门定位器失去控制系统的电流信号时,阀门处于关闭状态。若阀门定位器中原先存储的该映射关系为4mA至20mA的电流值与100%至0%的阀门开度之间的线性关系,该映射关系中的最小电流值4mA对应阀门开度100%,这与该阀门安全状态指示的阀门开度0%不同。这种情况下,阀门定位器在失去控制系统的电流信号时,会根据该映射关系中的最小电流值4mA对应的阀门开度100%控制阀门全开,这与为该阀门所设定的阀门安全状态不符,会造成安全隐患。因此,控制系统需要对该阀门定位器中存储的该映射关系进行调整,如可以将该映射关系调整为4mA至20mA的电流值与0%至100%的阀门开度之间的线性关系,此时该映射关系中的最小电流值4mA对应阀门开度0%,这与该阀门安全状态指示的阀门开度0%相同。这种情况下,阀门定位器在失去控制系统的电流信号时,会根据该映射关系中的最小电流值4mA对应的阀门开度0%控制阀门关闭,这与为该阀门所设定的阀门安全状态一致,可以保证安全。

在一些实施例中,阀门定位器中存储的该映射关系不同,会使得控制系统通过阀门定位器控制阀门的操作也有所不同。进一步地,控制系统调整阀门定位器中存储的该映射关系之后,还可以调整自身的控制逻辑,具体可以包括如下两种可能的情况:

第一种可能的情况中,若该映射关系为电流值与阀门开度之间的正相关关系,则控制系统在向阀门定位器发出电流信号之后,获取阀门的实测流量值;将预设流量值减去阀门的实测流量值,得到第一差值;在第一差值为正值的情况下,增大向阀门定位器发出的电流信号的电流值;在第一差值为负值的情况下,减小向阀门定位器发出的电流信号的电流值;在第一差值为0的情况下,维持向阀门定位器发出的电流信号的电流值。

实测流量值是控制系统向阀门定位器发出电流信号,阀门定位器根据该电流信号的电流值控制阀门达到对应的阀门开度后,阀门在当前阀门开度下的流量值。

可选地,在阀门上设置一个流量传感器,或者使用携带有流量传感器的阀门定位器,该流量传感器用于检测阀门流量。如此,控制系统就可通过流量传感器获取到阀门的实测流量值。具体地,控制系统向阀门定位器发出电流信号,阀门定位器在接收到该电流信号之后控制阀门达到该电流信号的电流值在该映射关系中对应的阀门开度。然后,流量传感器检测阀门在当前阀门开度下的流量值(即实测流量值),并将该实测流量值发送给控制系统,从而使控制系统获取到阀门的实测流量值。

第一差值是预设流量值减去实测流量值得到的差值,第一差值是将预设流量值与实测流量值进行偏差运算的结果。

若第一差值为正值,说明阀门在当前阀门开度下的流量值小于预设流量值,则此时需要增大阀门开度,从而使阀门的流量值增大至预设流量值。由于该映射关系为电流值与阀门开度之间的正相关关系,所以此时控制系统需要增大所发出的电流信号的电流值。

若第一差值为负值,说明阀门在当前阀门开度下的流量值大于预设流量值,则此时需要减小阀门开度,从而使阀门的流量值减小至预设流量值。由于该映射关系为电流值与阀门开度之间的正相关关系,所以此时控制系统需要减小所发出的电流信号的电流值。

若第一差值为0,说明阀门在当前阀门开度下的流量值与预设流量值相同,也即阀门的流量值正好为预设流量值,则此时控制系统无需调整所发出的电流信号的电流值,维持向阀门定位器发出的电流信号的电流值即可。

也就是说,若需要使阀门的流量值达到预设流量值,则控制系统在向阀门定位器发出电流信号之后,获取阀门在达到该电流信号的电流值在该映射关系中对应的阀门开度下的实测流量值。接着,控制系统将预设流量值减去实测流量值,得到第一差值。若第一差值为正值,说明阀门在当前阀门开度下的流量值没有达到预设流量值,则控制系统增大向阀门定位器发出的电流信号的电流值,以使阀门定位器增大阀门开度,从而使阀门的流量值增大,直至得到的第一差值为0后,即直至阀门的流量值达到预设流量值后,控制系统维持向阀门定位器发出的电流信号的电流值,使阀门维持在当前阀门开度下,以维持阀门的流量值稳定在预设流量值。若第一差值为负值,说明阀门在当前阀门开度下的流量值超过了预设流量值,则控制系统减小向阀门定位器发出的电流信号的电流值,以使阀门定位器减小阀门开度,从而使阀门的流量值减小,直至得到的第一差值为0后,即直至阀门的流量值达到预设流量值后,控制系统维持向阀门定位器发出的电流信号的电流值,使阀门维持在当前阀门开度下,以维持阀门的流量值稳定在预设流量值。

第二种可能的情况中,若该映射关系为电流值与阀门开度之间的负相关关系,则控制系统在向阀门定位器发出电流信号之后,获取阀门的实测流量值;将阀门的实测流量值减去预设流量值,得到第二差值;在第二差值为正值的情况下,增大向阀门定位器发出的电流信号的电流值;在第二差值为负值的情况下,减小向阀门定位器发出的电流信号的电流值;在第二差值为0的情况下,维持向阀门定位器发出的电流信号的电流值。

第二差值是实测流量值减去预设流量值得到的差值,第二差值是将实测流量值与预设流量值进行偏差运算的结果。

若第二差值为正值,则说明阀门在当前阀门开度下的流量值大于预设流量值,则此时需要减小阀门开度,从而使阀门的流量值减小至预设流量值。由于该映射关系为电流值与阀门开度之间的负相关关系,所以此时控制系统需要增大所发出的电流信号的电流值。

若第二差值为负值,则说明阀门在当前阀门开度下的流量值小于预设流量值,则此时需要增大阀门开度,从而使阀门的流量值增大至预设流量值。由于该映射关系为电流值与阀门开度之间的负相关关系,所以此时控制系统需要减小所发出的电流信号的电流值。

若第二差值为0,说明阀门在当前阀门开度下的流量值与预设流量值相同,也即阀门的流量值正好为预设流量值,则此时控制系统无需调整所发出的电流信号的电流值,维持向阀门定位器发出的电流信号的电流值即可。

也就是说,若需要使阀门的流量值达到预设流量值,则控制系统在向阀门定位器发出电流信号之后,获取阀门在达到该电流信号的电流值在该映射关系中对应的阀门开度下的实测流量值。接着,控制系统将实测流量值减去预设流量值,得到第二差值。若第二差值为正值,说明阀门在当前阀门开度下的流量值超过了预设流量值,则控制系统增大向阀门定位器发出的电流信号的电流值,以使阀门定位器减小阀门开度,从而使阀门的流量值减小,直至得到的第二差值为0后,即直至阀门的流量值达到预设流量值后,控制系统维持向阀门定位器发出的电流信号的电流值,使阀门维持在当前阀门开度下,以维持阀门的流量值稳定在预设流量值。若第二差值为负值,说明阀门在当前阀门开度下的流量值没有达到预设流量值,则控制系统减小向阀门定位器发出的电流信号的电流值,以使阀门定位器增大阀门开度,从而使阀门的流量值增大,直至得到的第二差值为0后,即直至阀门的流量值达到预设流量值后,控制系统维持向阀门定位器发出的电流信号的电流值,使阀门维持在当前阀门开度下,以维持阀门的流量值稳定在预设流量值。

值得注意的是,上述两种可能的情况下,控制系统的基本控制逻辑不变,即当差值为正值的情况下,都是增大向阀门定位器发出的电流信号的电流值;在差值为负值的情况下,都是减小向阀门定位器发出的电流信号的电流值;在差值为0的情况下,都是维持向阀门定位器发出的电流信号的电流值。有所区别的是,在第一种可能的情况中,即在该映射关系为电流值与阀门开度之间的正相关关系的情况中,该差值是由预设流量值减去阀门的实测流量值得到;而在第二种可能的情况中,即在该映射关系为电流值与阀门开度之间的负相关关系的情况中,该差值是由阀门的实测流量值减去预设流量值得到。可选地,上述两种可能的情况中的控制逻辑可以由控制系统中的PID(Proportion IntegrationDifferentiation,比例积分微分)运算调节模块实现。

本申请实施例提供的用于核电站的阀门控制方法可以应用于更换了用于控制某个阀门的阀门定位器的场景下,如可以应用于核电站中的核岛和常规岛使用DVC6200型阀门定位器替换TZID型阀门定位器的场景中。若更换前的阀门定位器的阀门控制逻辑与更换后的阀门定位器的阀门控制逻辑不同,且更换后的阀门定位器在失去控制系统的电流信号时对阀门的控制与其存储的电流值与阀门开度之间的映射关系中的最小电流值对应的阀门开度有关,则在阀门定位器更换后就可以执行上述步骤101-步骤103来调整更换后的阀门定位器中存储的电流值与阀门开度之间的映射关系,以使该映射关系中的最小电流值对应的阀门开度与为该阀门设定的阀门安全状态指示的阀门开度相同,以消除更换阀门定位器后可能带来的安全隐患。

在本申请实施例中,在为阀门设定的阀门安全状态指示的阀门开度与用于控制该阀门的阀门定位器中存储的电流值与阀门开度之间的映射关系中的最小电流值对应的阀门开度不同的情况下,调整该阀门定位器中存储的电流值与阀门开度之间的映射关系,以使该映射关系中的最小电流值对应的阀门开度与该阀门安全状态指示的阀门开度相同,如此可以提高安全性。

图2是本申请实施例提供的一种用于核电站的阀门控制装置的结构示意图。该用于核电站的阀门控制装置可以由软件、硬件或者两者的结合实现成为计算机设备的部分或者全部,该计算机设备可以为下文图3所示的计算机设备。参见图2,该装置包括:第一获取模块201、第二获取模块202、调整模块203。

第一获取模块201,用于获取为阀门设定的阀门安全状态,阀门安全状态用于指示在控制系统未向用于控制阀门的阀门定位器发出电流信号的情况下,阀门应该达到的阀门开度;

第二获取模块202,用于获取阀门定位器中存储的电流值与阀门开度之间的映射关系,阀门定位器用于在接收到控制系统发出的电流信号的情况下控制阀门达到电流信号的电流值在映射关系中对应的阀门开度,在未接收到控制系统发出的电流信号的情况下控制阀门达到映射关系中的最小电流值对应的阀门开度;

调整模块203,用于若阀门安全状态指示的阀门开度与映射关系中的最小电流值对应的阀门开度不同,则调整阀门定位器中存储的映射关系,以使映射关系中的最小电流值对应的阀门开度与阀门安全状态指示的阀门开度相同。

可选地,阀门定位器为DVC6200型阀门定位器。

可选地,阀门安全状态用于指示在控制系统未向阀门定位器发出电流信号的情况下,阀门应该达到的阀门开度为0%或100%。

可选地,映射关系为电流值与阀门开度之间的正相关关系或负相关关系。

可选地,映射关系为4毫安至20毫安的电流值与0%至100%的阀门开度之间的线性关系,或者,映射关系为4毫安至20毫安的电流值与100%至0%的阀门开度之间的线性关系。

可选地,该装置还包括:

第三获取模块,用于若映射关系为电流值与阀门开度之间的正相关关系,则在向阀门定位器发出电流信号之后,获取阀门的实测流量值;

第一计算模块,用于将预设流量值减去阀门的实测流量值,得到第一差值;

调节模块,用于在第一差值为正值的情况下,增大向阀门定位器发出的电流信号的电流值;在第一差值为负值的情况下,减小向阀门定位器发出的电流信号的电流值;在第一差值为0的情况下,维持向阀门定位器发出的电流信号的电流值。

可选地,该装置还包括:

第四获取模块,用于若映射关系为电流值与阀门开度之间的负相关关系,则在向阀门定位器发出电流信号之后,获取阀门的实测流量值;

第二计算模块,用于将阀门的实测流量值减去预设流量值,得到第二差值;

调节模块,用于在第二差值为正值的情况下,增大向阀门定位器发出的电流信号的电流值;在第二差值为负值的情况下,减小向阀门定位器发出的电流信号的电流值;在第二差值为0的情况下,维持向阀门定位器发出的电流信号的电流值。

在本申请实施例中,在为阀门设定的阀门安全状态指示的阀门开度与用于控制该阀门的阀门定位器中存储的电流值与阀门开度之间的映射关系中的最小电流值对应的阀门开度不同的情况下,调整该阀门定位器中存储的电流值与阀门开度之间的映射关系,以使该映射关系中的最小电流值对应的阀门开度与该阀门安全状态指示的阀门开度相同,如此可以提高安全性。

需要说明的是:上述实施例提供的用于核电站的阀门控制装置在控制阀门时,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将装置的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。

上述实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请实施例的保护范围。

上述实施例提供的用于核电站的阀门控制装置与用于核电站的阀门控制方法实施例属于同一构思,上述实施例中单元、模块的具体工作过程及带来的技术效果,可参见方法实施例部分,此处不再赘述。

图3为本申请实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。如图3所示,计算机设备3包括:处理器30、存储器31以及存储在存储器31中并可在处理器30上运行的计算机程序32,处理器30执行计算机程序32时实现上述实施例中的用于核电站的阀门控制方法中的步骤。

计算机设备3可以是一个通用计算机设备或一个专用计算机设备。在具体实现中,计算机设备3可以是台式机、便携式电脑、网络服务器、掌上电脑、移动手机、平板电脑、无线终端设备、通信设备或嵌入式设备,本申请实施例不限定计算机设备3的类型。本领域技术人员可以理解,图3仅仅是计算机设备3的举例,并不构成对计算机设备3的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,比如还可以包括输入输出设备、网络接入设备等。

处理器30可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),处理器30还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者也可以是任何常规的处理器。

存储器31在一些实施例中可以是计算机设备3的内部存储单元,比如计算机设备3的硬盘或内存。存储器31在另一些实施例中也可以是计算机设备3的外部存储设备,比如计算机设备3上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(SecureDigital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,存储器31还可以既包括计算机设备3的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器31用于存储操作系统、应用程序、引导装载程序(BootLoader)、数据以及其他程序等,比如计算机程序的程序代码等。存储器31还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

本申请实施例还提供了一种计算机设备,该计算机设备包括:至少一个处理器、存储器以及存储在该存储器中并可在该至少一个处理器上运行的计算机程序,该处理器执行该计算机程序时实现上述任意各个方法实施例中的步骤。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时可实现上述各个方法实施例中的步骤。

本申请实施例提供了一种计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述各个方法实施例中的步骤。

集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请实现上述方法实施例中的全部或部分流程,可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,该计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,该计算机程序包括计算机程序代码,该计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。该计算机可读介质至少可以包括:能够将计算机程序代码携带到拍照装置/终端设备的任何实体或装置、记录介质、计算机存储器、ROM(Read-Only Memory,只读存储器)、RAM(Random Access Memory,随机存取存储器)、CD-ROM(Compact Disc Read-Only Memory,只读光盘)、磁带、软盘和光数据存储设备等。本申请提到的计算机可读存储介质可以为非易失性存储介质,换句话说,可以是非瞬时性存储介质。

应当理解的是,实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过软件、硬件、固件或者其任意结合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。该计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。该计算机指令可以存储在上述计算机可读存储介质中。

在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置/计算机设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置/计算机设备实施例仅仅是示意性的,例如,模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本申请的保护范围之内。

相关技术
  • 用于核电站的阀门控制方法、装置、设备和存储介质
  • 智能阀门控制方法、装置、电子设备及存储介质
技术分类

06120113178716