INIS-mf— 9036 Pobočka ČSVTS Ústředního výzkumného ústavu k. p. ŠKODA KV Komitétu pro aplikovanou kybernetiku ČSVTS Plzeň Podnikový výbor ČSVTS k. p. ŠKODA Plzeň ORS - VTEI, Technické služby k. p. ŠKODA Plzeň
AUTOS 82 konference AUTOMATIZACE VE STROJÍRENSTVÍ
PLZEŇ
4. DÍL
PLZEŇ 1 5 . - 1 8 . 6. 1982
Pobočka CSVTS Ústředního výzkumného ústavu k.p. ŽKODA KV Komitétu pro aplikovanou kybernetiku ĎSVTS v Plzni. Podnikový výbor Ô S V T S k.p. ŠKODA Plzeň 0 R S - VTEI, Technické služby k.p. ŠKODA Plzeň
AUTOS82 konference
AUTOMATIZACE VE STROJÍRENSTVÍ
4. D I L
PLZEŇ 15.-18. června 1982
I
DT: 621.039.562.24 S Í B I C Í A K O N T R O L N Í JE.DNOTKA PRO LINEÄRNÍ KROKOVÍ POHON Ř Í D I C Í TYČE REAKTORU VVER 1000 Bohumil Lněnička, Ladislav Kočandrle, Ladislav Haniger Referát shrnuje technickou problematiku ř í d i c í a kontrolní jednotky lineárního krokového pohonu jako i n t e g r á l n í souč á s t i systému kontroly a ř í z e n i reaktoru WER 1000. Jsou uvedeny základní požadavky na jednotku a j e charakterizováno j e j í koncepční ř e š e n í . Rovněž jsou popsána d í l č í řešení vybraných uzlů jednotky. Klíčová slova: SYSTEM ŘÍZENÍ A KONTROLY REAKTORU, ŘÍZENÍ LINEÁRNÍHO KROKOVÉHO MOTORU, MĚŘENÍ POLOHY REGULAČNÍHO ORGÍNU 1.
Úvod
Pro pohon řídicí tyče reaktoru VVER 1000 byl v k.p. ŠKODA ve spolupráci s SSSR vyvíjen lineární krokový motor /I/ s cílem nahradit poměrně složité a choulostivé mechanismy s rotačními motory používané u reaktorů W E R 440. U lineárního krokového motoru je řídicí orgán reaktoru spojen s tažnou tyčí, opatřenou příčnými drážkami. Do těchto drážek zapadají dvě soustavy západek, jejichž pohyb (jednak svírání a uvolňování, jednak pohyb ve směru osy tyče) je ovládán kotvami elektromagnetu. Přemisťování tažné tyče a spolu s ní řídicího orgánu do reaktoru a z něj se Realizuje vhodným střídáním dílčích pohybů západek, Při havarijním odstaveni reaktoru se obojí západky uvolňují a tyč s řídicím orgánem se zasune volným pádem. Kotvy elektromagnetu, západky s ovládacími mechanickými prvky a tažná tyč jsou umístěny uvnitř tlakové trubky, bez-
661
prostredné spojené s prostředím aktivní zóny reaktoru. Cívky elektromagnetu jsou umístěny vnô" tlakové trubky» Již první experimenty no vzorku krokového motoru ukázaly, Ze prosté spínaní o vypínání proudu elektromagnetu nepostačuje z hlediska požadované rychlosti pohybu řídicího orgánu reaktoru. Bylo proto nezbytné hledat cesty, jak zlepšit dynniaiku motoru. Kromě toho bylo nutné zajistit vazbu ovládacího zařízení na nadřazený systém kontroly a řízení reaktoru s jeho specifickými požadavky a řešit problematiku indikace polohy řídicího orgánu. Paralelně s vývojem lineárního krokového motoru tedy musel probíhat i vývoj jeho řídicí jednotky / 2 / , která je neoddělitelnou součástí pohonu jako celku, neboí její vlastnosti podstatně ovlivňují důležité charakteristiky pohonu,' zejména dynnmiku chodu, životnost a spolehlivost. Vývoj řídicí jednotky probíhal ve dvou směrech: a) navrhnout, ověřit,a vyzkoušet koncepční obvodové a součástkové řešení řídicí jednotky v cílovém provedení (pro nasazení na elektrárny) b) navrhnout, vyzkoušet a provozovat řídicí jednotku pro vyzkoušení vzorků a prototypů motoru. V prvním případě je jednotka řešena jako integrální součást systému kontroly a řízení reaktoru - režimy práce pohonu jsou řízeny signály z tohoto systému, parametry jednotky jsou fixní, jednotka řeší záskok při výpadku hlavního napájení a její konstrukce odpovídá požadavkům elektrárenského provozu. Ve druhém případě je jednotka autonomním zařízením řídícím stend - režimy práce se vybírají ovládacími prvky přímo na jednotce, parametry jednotky (Sašové vztahy, velikosti proudů a pod.) jsou nastavitelné, na konstrukční řešení nejsou kladeny speciální požadavky. Nejdříve byla řešena druhé alternativa jednotky. Na ni byly jednak 'ověřeny základní funkční principy i jejich obvodová realizace, jednak úspěšné sloužila při všech zkouškách lineárního krokového pohonu na stendu včetně funkčních a ži-
662
i. votnostních zkoušek. Na základe zkušeností s provozem této jednotky byla pak navržena definitivní cílová verze, která je předmětem tohoto referátu. 2. Koncegcní^řešení ftídicí jednotka se funkčně člení do tří částí, a to bloku logického řízení, soustavy bloků napájení cívek a elektroniky ukazatele polohy. Blok logického řízení zpracovává řídicí signály ze systému kontroly a řízení reaktoru, podle nich určí režim motoru (stání motoru, chod dolů nebo nahoru, havarijní pád). Podle stanoveného režimu pak blok generuje logické povely zr.dávcjící velikost proudu pro jednotlivé elektromagnety motoru. Logické proudy se dekódují v blocích napájení cívek (pro koždý elektromagnet jeden blok), zadaná hodnota proudu se srovnává se skutečnou hodnotou a podle rozdílu se řídí tyristorové usmerňovače proudu pro cívky. Řídicí jednotka je napájena třífázovým napájením přes oddělovací transformátor; při výpadku tohoto napájení je stejnosměrným rezervním napájením zajištěna fixace polohy motoru. Elektronika ukazatele polohy vyhodnocuje jednak údaje z čidla, které je součástí motoru, jednak signály z logického bloku. Výsledný údaj o poloze ve formč několika různých signálů je zaveden do systému kontroly a řízení reaktoru.
3• Vstup tohoto bloku je opatřen oddělovacími optoelektrickými členy, které zajišíují galvanické oddělení řídicí jednotky od systému kontroly a řízení reaktoru. Jejich výstupní signály se pak zpracovávají vstupní kombinační logikou. Ta stanoví režim práce jednotky, podle něj pak řídí paměti pro pohyb a výstupní kombinační logiku. Paměti pro pohyb za znamenají požadavek na pohyb nahoru nebo dolů (pokud motor stál) a zajišíují provedení jednoho úplného kroku motoru. Tyto paměti spouštějí časový generátor a výstupní kombinac
663
ní logiku. Časový generátor dělí dobu jednoho krcsu motoru na dílčí časové intervaly (O,Ola). Výstupní kombinační logika vytváří výst 'pní signály pro bloky napájení cívek (dva bity pro každý blok) bu3 přímo ze vstupní logiky (havarijní pád, stání) nebo podle stavu pamětí pro pohyb. V tomto případě definuje výstupní signály v součinnosti s časovým generátorem tak, aby prvek v dílčím časovém intervalu odpovídal předem zadanému časovému diagramu. Výstupní kombinační logika vytváří rovněž signály pro elektroniku ukazatele polohy. KLok logick'ého řízení je řešen jako číslicový konečný automat s využitím integrovaných obvodů.Tesla řady MH. První vyvinutá verze byla sestavena převážně z obvodů malé integrace. S rozSiřováním sortimentu integrovaných obvodů bylo upravováno i provedení bloku. Současné provedení je charakteristické tím, že pro realizaci kombinační logiky jsou použity paměti typu BROM. To představuje kvalitativní skok v technickém řešení bloku. Kromě snížení celkového počtu integrovaných obvodů a tím zejména zvýšení spolehlivosti se docílí toho, že je možné snadno něnit (výměnou paměti) charakteristiky bloku při eventuálních změnách zadání, aniž by bylo nutné měnit zapojení bloku. V řídicí jednotce pro stend jsou použity paměti typu EEROM,,
Každý blok napájení cívek zajišíuje vhodný průběh proudu v cívce příslušného elektromagnetu podle povelů z bloku logického řízeni. Povely definují stav (vypnout - zapnout); v zapnutém stavu pak velikost proudu (ve dvou nebo třech úrovních). Typický průběh proudu vypadá takto: Nejdříve se zapne proud o větší velikosti (řádově 2OA), aby se docílilo co nejrychlejšího mechanického pohybu. Pak následuje příkaz na sníženi proudu na hodnotu, která zajistí držení přitažených kotev elektromagnetu (okolo 8A). Snížení proudu je nezbytné jednak pro snížení oteplení cívek vlivem ztrátového tepla, jednak pro rychlejší odbuzenl cívek, které následu-
664
je po třetím příkazu. Tento typický průběh proudu byl u jedné z alternativ motoru poněkud upraven; v důsledku vyžadované funkční závislosti dvou elektromagnetu bylo nutné realizovat řízení ještě jedné hodnoty proudu. Teploty cívek motoru se v různých režimech práce reaktoru mohou značně měnit, takže jejich činný odpor se mění v poměru až 1 : 2. Proud je proto řízen regulátorem, který rovněž zajišíuje správnou velikost proudu při změnách napájecího napětí. Pro případ poruchy regulátoru je připravena rychlá nadproudová ochrana. Při výpadku střídavého napájecího napětí se do cívek elektromagnetu západek automaticky zapíná stejnosměrný proud z akumulátorové baterie 110 V a zajišíuje tak fixaci polohy řídicího orgánu reaktoru. 2 požadavků na dynamiku motoru vyplynulo, že je nutné zajistit rychlé časové změny proudu při jeho zapínání i vypínání. EPO napájení bylo proto zvoleno poměrně veliké střídavé napětí. To je usměrňováno řízeným šestifázovým tyristorovým mostem, který umožňuje při vypínání vracet magnetickou energii nahromaděnou v cívce zpět do sítě, což jednak zajistí rychlost vypínání, jednak sníží tepelné zatížení cívek. Ero měření proudu cívek byly použity proudové transformátory zapojené před tyristorovými mosty. To umožnilo relativně jednoduché a spolehlivé řešení obvodů regulátoru. Řízený usměrňovač, osazený rychlými tyristory ČKD, umožňuje změny velikosti proudu rychlostí asi 2000 - 3000 A s . 5. Elektronika_ukazatele_22l2Í32 Čidlem polohy tažné ťyče je soustava šesti induktivních snímačů, umístěných v tlakovém kanálu uvnitř tažné tyče. Uspořádání magnetických obvodů je takové, že výstupní signály snímačů představují Johnsonův kód, definující celkem 12 poloh (polohu tyče po 10% chodu a krajní polohy). Signály ze snímačů se zpracují a dekódují. Výsledné signály jsou jednak vedeny do systému kontroly a řízení přes galv?mické
665
oddělení, jednak jsou využity pro unifikaci jemnéhc ukazatele polohy. Jemný ukazatel polohy čítá kroky pohonu (povely z bloku logického řízení) a převádí svůj údaj na procentní vyjédřeníc Výsledná hodnota se pak v číslicové formě presentuje operátorovi reaktoru, v analogové formě je zavedena do informačního systému reaktoru. Obvodové řešení odpovídá současné úrovni tuzemské součástkové základny. I zde se podobně jakov bloku logického řízení využívá pro dekodéry pamětí PROM. 6. Závěr Navržená jednotka byla s úspěchem vyzkoušeno při zkouškách mechanizmu. Dosažené výsledky prokázaly, že jednotka nejen splnila, ale v některých parametrech i překročila parametry definované zsCáním. Technické řešení použitá v řídicí jednotce byla zafixována ve společném československo-sovětském technickém projektu. Současně byla zpracována i tAudie o možnostech inovace, zaměřená zejména ns možnost aplikace mikroprocesoru. Studie naznačila technickou" reálnost tohoto řešení, nejasnou otázkou je prozatím ekonomická efektivita. 7. Literatura /I/ Wagner K.,' Med F.: Lineární krokový motor Sborník "Věd. a osvoj, práce pro JE s lehkovodními reaktory" K. Vary 1981, 4. díl, s. 191 /2/ LnSnička B., Kočandrle L., Haniger L.: Řídicí a kontaktní jednotka pro lineární krokový pohon řídicí tyče reaktoru W E R 1000 Sborník "Věd. a osvoj, práce pro JE s lehkovodními reaktory", K. Vary 1981, 4. díl, s.199 Ing. Bohumil LnSnička, Ing. Ladislev Kočandrle, Ing. Ladislav Haniger CSe Závod Energetické s t r o j í r e n s t v í , ŠKODA fc.p. Plzeň
666
DT: 621.001.4
621.039.646
681.3.02
M Ě Ř I C Í A V Y H O D N O C O V A C Í S Y S T É M PRO V N I T R O R E A K T O R O V É E X P E R I M E N T Y J.Majer, J.Smolík V referátu je popsán měřicí a vyhodnocovací systém pro vnitroreaktorové experimenty. Uvádí se cíle experimentu a z nich vyplývající požadavky na koncepci systému. Je uvedeno současné technické řešení systému, jeho základní programové vybavení a některé zkušenosti z provozu systému na jaderné elektrárně Rheinsberg. Klíčová slova: MĚSlCÍ A VYHODNOCOVACÍ SYSTÉMY, DIAGNOSTICKÉ KAZETY, VNITROREAKTOROVÉ EXPERIMENTY, VNITROREAKTOROVX INSTRUMENTACE, PROGRAMOVÉ VYBAVENÍ 1. Úvod V současné době jsou prováděny rozsáhlé vnitroreaktorové experimenty na jaderném reaktoru WER-2 (Rheinsberg, NDR). Tyto experimenty jsou přípravnou etapou pro měření na velkých energetických zařízeních s reaktory W E R . Jsou sledovány dva základní cíle: 1. Ověření výpočtových modelů aktivní zóny reaktoru W E R . 2. Vývoj a ověření metodik šumové diagnostiky aktivní zóny a primárního okruhu. Pro vnitroreaktorové experimenty byly vyvinuty speciální diagnostické kazety, které jsou vybaveny velkým počtem čidel pro experimentální zjišťování základních teplofyzikálních a neutronových veličin v kazetě. Kazety jsou vybaveny zařízením pro regulaci průtoku chladivá, které umožňuje vyvolat v aktivní zóně lokální nenominální režimy, jejicbž příznaky jsou předmětem studia při vývoji diagnostických metod. Experimentální charakteristiky kasety, určené z čascvě středních hodnot signálů čidel, jsou základem pro
692
- 2 verifikaci výpočtových modelů. Náhodné (áumové) složky signálů jsou zpracovávány a analyzovány pro potřeby šumové diagnostiky. V průběhu experimentu je nutné měřit, registrovat a vyhodnotit několik desítek (cca 80) signálů různých čidel pro různé účely. Uvádíme základní typy měřených veličin a čidel s typickým rozsahem signálu: - měření tlaku a tlakových diferencí tlakovými převodníky (typ SE), měření teploty termočlánky (NiCr-Ni), měření vývinu štěpného tepla mikrokalorimetry - napětový signál do 100 mV, frekvence šumové složky 0 * 100 Hz - měření neutronového toku miniaturní štěpnou komorou a samonapájecími detektory - proudový signál v rozsahu setin až jednotek ^A, frekvence 0*50 Hz - měření tlakových pulzací piezoelektrickými snímači - elektrický náboj s úrovní pC, frekvence 0 + 1 0 kHz - akustická měření pro indikaci varu chladivá - napětový signál v rozsahu setin až desítek mV, frekvence 0*100 kHz . Zpracování těchto signálů klade značné nároky na přenosové trasy, které musí zajištovat kvalitní přenos signálů od čidel až k příslušnému vyhodnocovacímu zařízení ve značně nepříznivých podmínkách a hlediska vzdálenosti (200 m), teploty okolí (do 100°C) a el. rušení. Bovněž musí zajistit úpravu signálů do tvaru vhodného pro přenos a oddělení šumových a stejnosměrných složek signálů. Šumové složky je nutné pro zpracování zesílit do voltové úrovně. 2. K2S£2ESS_SiŽÍ£ííí2_§-X2Íi2ÉS2£22§£íÍí2_SiSÍáSii Požadavky na měřici a vyhodnocovací systém vyplývají z cílů experimentů. Pro verifikaci výpočtových modelů je požadována znalost časově středních hodnot signálů všech čidel teplofyzikální a neutronové instrumentace a jejich bezprostřední zpracováni do tvaru, umožňujícího řízení vlastního experimentu. Prakticky to znamená opakované zmaření signálů s poměrně nízkou opakovací frekvencí (cca 10 Hz) při vysoké přesnosti
693
- 3 Tněrení, výpočet středních hodnot a směrodatných odchylek signálů. Počet opakování musí zajistit statistickou věrohodnost středních ľiodnot, a při poměrně vysokém počtu čidel vzniká požadavek na dostatečný objem paměti vyhodnocovací jednotky (10 • 20 kBytes). Pro řízení experimentu je nutné dalSí zpracování středních hodnot podle připravených výpočtových progremů, které zajistí všechny potřebné informace ve tvaru, vhodném pro archivaci a bezprostřední rozhodování (tisková sestava, zobrazení na obrazovce). Pro pozdější podrobnější zpracování je vhodné uchovat střední hodnoty a směrodatné odchylky na pamětovém mediu. Pro účely Šumové diagnostiky je požsdován současný záznam pulzačních složek signálů vybraných čidel. Délka realizací a vzorkovací frekvence při digitalizaci signálů je závislá na typu čidla a na delším zpracování. Zpracování v podstatě spočívá ve výpočtu momentů různých řádů v časové i frekvenční oblasti, jako jsou střední hodnoty, disperse, autokorelační a vzájemné korelační funkce, autospektra a vzájemná výkonová spektra, růzué typy koherenčních funkcí a další zpracování, zaměřené na vyhledání příznaků, které charakterizují sledovaný stav. Vzhledem k výzkumnému charakteru této činnosti nevzniká požadavek okamžitého zpracování, ale jsou kladeny značné požadavky na objemy paměti pro uchování informace pro pozdější zpracování(řédově desítky až stovky MBytes). V některých případech je proto vhodnější použití ' analogové formy záznamu, který poskytuje i větší variabilitu při dalším zpracováni. Pro ověřování již existujících diagnos
694
- 4 hující rychlé programové vybavení pro zpracování náhodných signálů a poskytující dostatečný objen. pamětí pro uchování informace pro pozdější zpracování 3. zařízení pro současný analogový záznam několika signálů pro pozdější zpracování . Tato koncepce umožňuje nasazení všech tří ze.řízení jako jednoho systému, případně zajištovat dílčí měření ne jednotlivých experimentálních pracovištích některým z těchto zařízení. Přitom js třeba zajistit, aby paralelní připojení více měřicích zařízení k danému mšřicímu kanálu nevyvolalo zkreslení iaformace. Koncepce systému umožňuje připojení dalších zařízení pro specializované studium dílčích problémů.
Pro měření e vyhodnocování stejnosměrných složek signálů je používán syitém 3O52A - Automatic Data Acquisition System, výrobek firmy Hewlett - Packard, USA. Systém je řešen stavebnicově, sestává z těchto hlavních částí: 1. číslicový voltmetr 3455 A s pěti napěíovými rozsahy od 0,1 V do 200 V s rozlišovací schopností 1
695
- 5 vanou výstupní sestavilo Řešení počítače umožňuje pcměrně pružnou záměnu programů pro měření i vyhodnocování podle potřeb experimentálního programu. Pro zajištění experimentů bylo vypracováno uživatelské programové vybavení, které uvažuje různé režimy a stadia experimentů* Sestává z těchto hlavních částí: 1. Hlavní uživatelsky program. Zajištuje opakované změření všech signálů (počet opakování volitelný v rozsahu od 2 do 50), výpočet středních hodnot a směrodatných odchylek, přepočet změřených veličin na fyzikální a výpočet všech parametrů experimentu. Tisk (volitelný) všech hodnot i parametrů, zobrazení hlavních údajů na obrazovce, uložení středních hodnot a směrodatných odchylek na pamětové medium. 2. Měření přechodových stavů. Při plánovaných změnách parametrů je měřen a zaznamenáván menší počet vybraných signálů (měření na 1 kanálu každé cca 3 s) po dobu 2 min. Po ukončení záznamu je možný výpis všech změřených hodnot i hodnot přepočtených na fyzikální veličiny včetně některých parametrů experimentu. 3. Průběžné sledování režimu. Průběžně jsou měřeny vybrané kanály, ze středních hodnot čtyř měření jsou vypočteny základní údaje pro řízení experimentu a zobrazovány na obrazovce (každých cca 6 s nové hodnoty)c 4* Soubor pomocných programů. Hůzné programy, umožňující kontrolu jednotlivých kanálů, zavádění nových konstant, výpis konstant apod. Pro měření a vyhodnocování pulzačních složek signálů a pro rychlé přechodové procesy je používán Fourierův analyzátor PLURIMAT-S 13, výrobek firmy Intertechnique. Analyzátor umožňuje vzorkování až 32 vstupních signálů s úrovní + 2V s rozlišovací schopnosti v amplitudě + 2048 úrovní. Maximální vzorkovací frekvence A-D převodníku je 200 kHz na jednom kanále, při n kanálech činí 100 kHz/n, (n = 2,4,8,16,32). Vzorky signálů jsou ukládány do vyčleněné datové zóny paměti malého počítače MULTI-20 pomocí DMA kanálu.
696
- 6 Programové vybavení počítače obsahuje mikroprogramovou diskrétní Fourierovu transformaci (FFT), pracující s rychlostí 430 ms/1024 bodů.. Na FFT je založena řada dalších funkcí pro spektrální a korelační analýzu signálů, které mohou být vyvolány přímo z ovládací klávesnice analyzátoru, nebo programově. Programy jsou psány ve specializovaném jazyce PS-400, BASI-400 nebo FORTRAN. Analyzátor umožňuje zpracování signálů v reálném čase (při vhodném výběru vzorkovací frekvence a délky realizací), nebo ukládat odvzorkované realizace do diskové paměti (10 UBytes) pro pozdější zpracování. Paralelně (nebo samostatně) mohou být pulzační složky signálů 7 vybraných čidel zaznamenávány v analogové formS pomocí měřicího magnetofonu Schlumberger UP 5322, možné je napojeni i většího počtu měřicích magnetofonů. Analogová forma uchování signálu umožňuje při pozdějším zpracování na analyzátoru nebo jiném počítači vybrat nejvhodnější parametry z hlediska požadované analýzy. 4. ZkuÍSS22ÍÍ_2_BE2222B Koncepční řeSení systému bylo ověřeno v dlouhodobém provozu na jaderné elektrárně Rheinsberg v NSR. Technické vybavení systému bylo postupně inovováno a doplňováno podle potřeb a našich možností. Současné zařízení pro měření středních hodnot signálů v dostatečné míře pokrývá požadavky pro měření při stacionárních režimech na jedné diagnostické kazetě, není však schopné zajistit plný objem měření při přechodových procesech nebo při eventuálním provozu dvou diagnostických kazet. Tento nedostatek lze odstranit doplněním aystému o rychlý voltmetr, zvětšením počtu vstupních jednotek a rozšířením vnitřní paměti počítače* Naznačené úpravy jsou z technického hlediska snadno realizovatelné. Zkušenosti s Fourierovým analyzátorem ukazují, že toto kátní zařízení je vhodné používat pro zpracování šumových nálů v reálném čase, nebo pro pozdější zpracování signálů znamenaných v analogovém tvaru. Přímé použití analyzátoru
697
unisigzapro
- 7záznam digitalizovaných signálů vyžaduje použití di.3kové jednotky, což je poměrně choulostivé zařízení s velkými nároky na čistotu prostředí. Z tohoto hlediska je žádoucí rozšířit možnosti současného analogového záznamu, např* použitím multiplexního zařízení, které umožňuje zaznamenat až 32 různých signálů pomoci jednoho vstupu měřicího magnetofonu (DS kanál). Praktické zkušenosti z příprav a provedení experimentů ukazují, že základním předpokladem úspěšnosti libovolného měřicího systému jsou kvalitní přenosové trasy, které musí zajiStovat nezkreslený přenos informace výstupu čidla na vstup systémuo Průběžné kontrole tras je nutné věnovat velkou pozornost i odpovídající čas. V neposlední řadě je nutné rovněž zajištění včasného servisu systému, nsbot se vesměs jedná o složitá elektronická zařízení, která v případě poruchy vyžadují zásah kvalifikovaného odborníka. Z tohoto hlediska je nutné zálohovat systém nezávislým zařízením, které v případě poruchy systému poskytne alespoň nejnutnější informaci o rozhodujících parametrech experimentu. Ing. Josef Majer, Ing. Jan Smolík ŠKODA k.p. Plzeň, ZES, 316 00 Plzeň
698
I
DT* 621.039.192
621.039.58
POTŘEBA D I A G N O S T I C K Ý C H MĚŘENÍ NA JADERNÉ ELEKTRÁRNĚ S T L AK O VODNÍM REAKTOREM K a r e l Prokop, J a r o s l a v Hulín Referát se zabývá potřebou k o n t i n u á l n í h o sledování s t a v u z a ř í z e n í j a d e r n é e l e k t r á r n y s tlakovodním reaktorem pomocí d i a g n o s t i c k é h o systému. 1 Je porovnán v z t a h s t a n d a r d n í i n s t r u mentace a d i a g n o s t i c k é h o systému z h l e d i s k a ú č e l u a měřených v e l i č i n . Zavedení d i a g n o s t i c k é h o systému znamená přechod na k v a l i t a t i v n í v y š š í úroveň k o n t r o l y z a ř í z e n í v období provozu. Klíčová s l o v a í JADERNÉ ELEKTRÁRNY, TLAKOVODNÍ REAKTOR, INSTRUÍENTACE, KOUTROLA ZAŘÍZENÍ, DIAGNOSTIKA, KONTINUÁLNÍ KONTROLA ZAŘÍZENÍ, PROVOZ JADERNÉ ELEKTRÁRNY 1 . Úvod Při řešení koncapce provozní kontroly stavu zařízení jaderné elektrárny s tlakovodním reaktorem je potřebné uvážit v zásadě dva momenty /lit. 1, 2/. Prvním momentem je zavedení periodických kontrol, pro jejichž provádění je nutné již v projektu JE zajistit přístupnost zařízení pro tyto kontroly. Dále je potřebné snížit na minimum obtíže spojené s prováděním kontroly a zajistit její kvalitu používáním osvojených kontrolních metod. Tento směr našel své uplatnění v počátcích hromadné výstavby JE v 70-tých letech. Druhým momentem je vypracování metod kontinuální resp. kvazikontinuální kontroly zařízení (akustické a ne'utronové äumy, napětové vlny atp). Vypracování a zavedení těchto metod v plném měřítku umožní přejít na kvalitativně novou
779
- 2 úroveň kontroly v období provozu a možná povede k přehodnocení v současné době stanoveného souboru poruch zařízení, která jsou uvažována v projektu JE, Kontrola stavu zař-ízení při provozu a regenerace vysoké jakosti na základě výsledků této kontroly se považuje za způsob neustálého zvyšování technické bezpečnosti JE.
Na jaderné elektrárna s tlakovodním reaktorem ,je instalována standardní instrumentace podle projektu JE. Standardní instrumentaci se zde rozumí veškerá zařízení sloužící pro měření a regulaci I resp. řízení) sledovaných parametrů zařízeni při různých provozních režimech aařízení a systémů JE. V zásadS lze měřené veličiny na JE /obr. í. 1/ rozdělit na /lit. 3/ i a/ jaderné b/ konvenční (nejaderné) . ad a/ MSření jaderných veličin lze rozdělit podle účelu do dvou skupin » 1/ měření neutronového toku pro vyhodnocování výkonu a periody reaktoru , vyhořívání paliva, vývinu tepla a dalších provozních parametrů 2/ dozimetrická měření v technologických okruzích a provozních prostorech JE • ad b/ konvenční mířené veličiny jsou bääná provozní proměnné např. tlak, teplota, průtok, poloha ap* Informace z tSchto míření slouží především jako vstupní veličiny systému řízení • ochrany JE. Tyto údaje mohou být rovněž použity pro analýzu a optimalizaci provozních režimů, případně pro zdokonalení či vývoj určitého typu zařízení. V zásadě však tato měření nsjsou určena ke kontinuálnímu sledování stavu zařízení, i když z průběhu či z okamžitých hodnot těchto veličin lze usuzovat na vznik poruchy. Uvádí se,
780
- 3 Ze pomocí této instrumentace lze zachytit až 50 % všech poruoh na JE, /lit. 4/
Sledování atavu zařízen?' JE při provozu na výkonu je důležité, nebot umožňuje zaznamenat výskyt a vývoj náhlých poruch a včas přijmout nezbytná opatření, /lit. 5/. Ukazuje se reálná možnost získávat kontinuálně informace o stavu zařízení z technologických šumů, které vznikají při provozu zařízení /lit. 6/. Tyto šumy se týkají následujících veličin /obr. č. 2/ i a/ b/ c/ d/ e/
neutronový šum teplotní fluktuace tlakové pulzaoe vibrace akustické šumy (resp. jevy např. při úniku chladivá z primárního okruhu, akustická emise atp.).
Tyto jevy standardní instrumentace JE s tlakovodním reaktorem většinou nezaznamenáva ani je nezpracovává. Přesto v sobs obsahují důležité informace o stavu zařízení. Vzniká tedy potřeba diagnostických měření na JE. Je zřejmé, že se jedná především o sledování stavu zařízení primární části JE, která jsou za provozu pravidelné vi2uální kontrole nepřístupná. Na sekundární straně sé jedná o zařízení důležitá z hlediska jaderné bezpečnosti (např. napájecí čerpadla parogenerátorů). Jako reakce na tyto potřeby bylo vypracování diagnostických systémů ve svStě /lit. 7/. Z výše uvedeného vyplývá, že diagnosticky* systém nenarušuje ani neomezuje funkci standardní inďtrumentace JE s tlakovodním reaktorem, t.j. systému kontroly a řízení JE resp. reaktoru /lit. 8/. Může s touto instrumental mít určité interakce, ale takovým způsobem, aby vyhověl zmíněným požadavkům*
781
- 4 Zásadně lze říci, že diagnostický systém není součástí systému kontroly a řízení JE. Významnou morou však přispívá lc zajištění bezpečného a spolehlivého provozu JE. 4. Záv|r Z výše uvedených skutečností lze formulovat následujíc'í závěry t 1. Zavedení metod kontinuálního sledování stavu zařízeni JE znamená přechod na kvalitativně vyšľíí úroveň kontroly v období provozu. 2. Standardní in3trument°ce JS je nepostačující pro kontinuální sledování stavu zařízení. Je potřebné instalovat k tomuto účelu na JE diagnostický systém* 3o Diagnostický syatén nesmíomezit ani naruäit funkci systérr.u kontroly a řízení JE resp. reaktoru. 4. Zavedení diagnostického systému je v 2s. podmínkách požadováno m . j . těmito uřodpisy, normami a dokumenty i a/ Výnos SsKAE č. 2/1978 o zajiStční jaderné bezpečnosti při navrhování, povolování a provádění staveb s jaderne energetickým zařízením (především § 4, § 21, § 2 2 ) . b/ Výnos ÔSKAE č. 5/1979 o zajištění jakosti vybraných zařízení v jaderné energetice z hlediska jaderné bezpečnosti (především § 10 a § 1 1 ) . c/ ČSN 011412 "Mechanické kmitání velkých rotačních strojů s provozními otázkami od 10 do 200 l/sek„-ohodnocení mohutnosti kmitání v provozních podmínkách " • d/ Program zajištění jakosti a provozní kontroly vybraných zařízení konkrétní JE mtísí obsahovat požadav&k kontinuálního sledování stavu tSchtc zařízení* ' Vzhledem k tomu, Že v ÔSSR dosud neexistuje normativní dokumentace stanovující zásady pro rozpracováni diagnostického systému, doporučujeme na základě dobrých praktidcýoh zkušeností z realizace diagnostického systému JE Dukovany
782
- 5používat státní normu SSSR - 30ST 20 417-75 "Technická diagnostike" - společná ustanovení o způsobu rozpracování systémů diagnostiky. Je potřebné si uvědomit,že se ještě musí vynaložit odpovídející úsilí projektantů,konstruktérů,výrobců P dodsvetelfl,investore a provozovatele J3 za těsné spolupráce výzkumných ústevů £ vysokých škol k tomu,eby se např. ne jederné elektrárně Dukovany úspěšně diagnostický systém realizoval. Literature l.Sidorenko V. A.,Kovelevič O.I.i. : Obespečenie bezopesnosti ptomnych energjistočíiikov,Atomneje
energija,50,2,1981
str.93 - 99 2.3idorenko V.A.jKovalevič O.M. : Vývoj přístupu k řečení otázek bezpečnosti jaderných energetických zdroji v SSSR v souvislosti s rčsteia jejich výkonu a jejich širším použitím,ČSKAE - Bezpečnost jadernýcti zařízení - poředatfky e návody č.3/1981 3.Bečvář a kol. : Jaderné elektrárny, SNTL Prehe 1976 4.Pelcrul P.J. : On-line Vibration and Loose Parts Monitoring of Nuclear Power Stations as a Preventetive Wfintenence Tool, Povier Magazine,March 1976 5.Provozní režimy vodovodních energetických jaderných reaktorů, iJlSJP - 1980 str.269-273 6.Zkušenosti z provozu Novovoroněžské jaderné elektrárny IÍISJP - 1976 7.Prokop K.,Hulín J.,Volavý J. : Diagnostický systém jaderné elektrárny s tlakovodním reaktorem,konference "Diagnostika jaderných energetických zařízení" Zvíkovské podhradí 22.-24.11.1981
783
I
- S8. Prokop K., Hulín J. » Diagnostický systém jaderné elektrárny Dukovany, konference "Zaistenie kvality jaderných energetických zariadení" Pieätany, 20. - 22. Hjna 1981 Ing. Káral ProKop IGI - závod Jaderné elektrárna Dukovany Ing. Jaroslav Hulín Jaderná elektrárna Dukovany k.p»
784
Měřené veličiny na JE
"konvenční Cnejaderné) ítlak, teplota, průtok atp.)
-Cf (j|
měření neutronového toku
dozimetrická měřeni
Obr. 5. 1 i Mizené veličiny na JE
Informace o stavu <7B
Štandartní instrumentaoe taž 50 % poruch)
Diagnostický systém ttechnické šumy + vibrace)
~ -
-
neutronový tok teplota průtok dozimetrické atp. Obr. í. 2 i Informaoe o stavu zařízení JE
neutronový man teplotní fluktuace tlakové pulzace vibrace akustické veličiny
DU 621.039.192
621.039.58
V I B R O i K D S I I O K Í SYSTÉM
D I A G N O S T I C K Í
Karel Prokop, Jaroslav Hulín,, Karel Karmaain Referát uvádí základní s e s t a v u v i b r o a k u s t i c k é h o d i a g n o s t i c kého systému, jeho blokové 3chema, p o p i s runkoe. Činnost systému p ř i překročení v ý s t r a ž n é nebo poplašné úrovně v i b r a c í . Jsou rozebrány dva způsoby provozu systému. KlíSova s l o v a í JADERNÍ ELEKTRÁRNA, TLAKOVODNÍ REAKTOR, DIAGNOSTIKA, VIBRACE, VTBROAKÚSTICKÍ MKTODA, POČÍTAČ, DIAGNOSTICKÍ SYSTÉM, SPEKTRÁLNÍ ANALÝZA 1. Úvod Široký rozvoj jaderných elektráren ve světě je provázen rostoucími požadavky na jejich bezpečnost a spolehlivost. Ke splnění tSohto požadavků se ukazuje jako jedno z nejdůležitějších opatření aplikace metod a systémů kontinuální kontroly stavu zařízení /lit. 1/. K tomuto ú5elu byly ve sve"t8 vypracovány diagnostické systémy založené na měření vibrací a šiand (akustické šumy a jevy, neutronové šumy, tlakové pulzace, teplotní fluktuace)* Podkladem pro zpracování tohoto referátu byly autorům dostupné informace o vibroakustickýah diagnostických systémech ve svStě /lit. 2 až 9/. Je potče.ba \ si uvědomit, že vibroakustický systém, který je v dalším J popsán, je součástí diagnostického systému JE. Diagnostický ( systém není součástí systému kontroly a řízení JE resp,, I J reaktoru. eho" funkce v řízení JE je patrná z obr. č. 1. ) 10/.
786
- 2?.. Sestava_viaroakusticlcGho_dia^a03tiokého-svatému Základní sestava vibroakustického diagnostického systému je patrná z obr. 3. 2 / l i t . l i / . Sestava obsahuje akcelerometr, kabel k přfcdzesilovači (nízkoSumový), předzesi-* lovač, spojovací kabel, svorkovnice, zesilovač, multiplexer, monitor ^indikační blok), analyzátor, záznamník a počítač. Jednotlivé prvky sestavy jsou seřazeny do vibroakuatického diagnostického systému, jehož bloková schema je popsáno dále.
31okové schema je znázorněno na obr. č. 3 /lit. 12/. Takto sestavený diagnostický systém poskytuje možnost nepřetržité spektrální analýzy při současné kontrole naměřených okamžitých úrovní 3ignálů a indikace případného překročení předem nastavených Varovných a poplašných úrovní*
Automatická vzorkovací zařízení zajištuje trvalou kontrolu všech kanálů počítačem. Počítač vybírá kanály sekvenčně pro analýzu ve spektrálním analyzátoru. Výatup analyzátoru je porovnáván se spektrem v pamäti počítače a každá podstatná amSna je indikována. Tyto odchylky mohou být bud v amplitudě nebo v charakteristické frekvenci mechanické resonance. Jestliže nebyly zjištěny oc.ohylky, pokračuje systém v sekvenčním výběru kanálů. Ha obrazovce je možné sledovat tabulku hodnot všech ka.iálů. V případě, že» došlo k překročení varovné resp. poplašné úrovně signáluysystém zobrazí spsktrura, které může operátor porovnat s mezním resp. základním spektrem letalonovým). Disková pamšt systému dovoluje uchování spekter z různých kanálů za různých provozních podmínek. Počítačový systém umožňuje operátorovi vybrat potřebné referenční spektrum pro
787
- 3 srovnání s okamžitým spektrem pomocí jednoduchých povelů z klávesnice. Dále dává možnost vytvoření nových referenčních spekter. Disková pamět má kapacitu asi 9000 různých spekter. Systém pracuje v zásadě dvěma způsoby. První způsob spočívá ve využití programového vybavení počítače k provedení analýzy naměřených hodnot. Výsledky analýzy jsou presentovány na obrazovce, kde jsou charakterizovány provozní podmínky na jedné straně a odpovídající pokyny pro operátora, jak se iná za daného stavu sledovaného zařízení zachovat. Dále je uvedeno několik příkladů provozních podmínek a pokynů pro operátora. Provozní podmínky
Pokyn pro operátora
1/ 2/ 3/ 4/
žádný kontrola inspekce odstranit, provést zákrok okamžitě, vrátit do vyváženého stavu
normální mírné těžké nevyvážená
5/ uvolněná část
6/ abnormální hlučnost 7/ hluk o nízké frekvenci 8/ velmi hlučná uvolněná 2á3t
kontrola měřícího kanálu, lokalizace uvolněné části provést záznam spektra, vyhodnotit záznam provést záznam spektra, vyhodnotit záznam okamžité odstavení, provést rychlý zásah .
Pokyny používané u systému musí být v souladu s provozními předpisy pro zařízení a systémy JE. Druhý zp&30b využití systému 3počívá ve vytvoření sledu křivek frekvenčních spekter. Zobrazení je pseudo-trojrozmšrné a znázorňuje časový vývoj spektra jednoho kanálu
788
- 4 jako aoubor stupňovitých křivek. Software systému umožňuje další analýzy jako analýzu trendu, přenosových funkcí, vzájemnou korelaci, pravděpodobnostní rozdělení -amplitudy a dalaí analýzy. Systém soustřeďuje pozornost operátora pouze na poruchové stavy zařízení. Ódaje o normálním stavu zařízení poskytuje jen na vyžádání. Výsledky měření jsou presentovány ve formě sloupkových diagramů na barevné obrazovce. Jednotlivé úrovně jsou mezi sebou barevně odlišeny. Červené barva je určena pro poplašnou úroveň, žlutá barva pro výstražnou a zelená pro normální hodnotu. Příklad takového zobrazení je uvfiden na obr. č. 4. V případě, že dojde k výstražné nebo poplašné signalizaci, pracuje systém v následující logice i 1. Pracuje tento kanál v režimu "off line" ? V případě že ano, ignoruje poplašný signál. 2. Presentuje na displeji identifikaci zařízení, naměřenou okamžitou hodnotu a hodnoty výstražné a poplašné úrovněr. Barevně odliší sloupeček s naměřenou okamžitou hodnotou, jehož délka je úměrná amplitudě signálu a body výstražné (žlutá barva) a poplašné (Červená barva) úrovně. V případě překročení poplašné úrovně presentuje na displeji datum a čas, kdy k překročení došlo. 3. Opakuje postup uvedený v bodě 2 pro všechny kanály, u nichž došlo k překročení poplašné úrovně. V případe, že došlo k zaplnění obrazovky, je operátorovi podána zpráva blikajícím nápisem na obrazovce "VÍCE KANÁ10 S POPLAŠNOU SIGNALIZACÍ". Operátor, je zařadí do sekvence s ostatními kanály. 4. Operátor může vyvolat přehled všech kanálů v tabulkové formě podle identifikace kanálu, nastavených hodnot a okamžité hodnoty signálu. 5. Operátor může změnit nastavené hodnoty pro kterýkoliv z kanálů. Může rovnšž' .změnit identifikační znak pro kte-
789
- 5 rýkoliv z periodicky sledovaaých kanálů.
Z předchozích skutečností lze formulovat tyto závěry t 1* Popsaný vibroakusticfcý diagnostický systém pracuje v režimu on-line a poskytuje výsledky v jednoduohé, názorné, snadno srozumitelné forme pro opsrátora . 2o Systém unožňuje podle potřeby další analýzy napřo analýzu trendu parametru vibrací, přenosových funkcí,vzájemnou korelaci, pravděpodobnostní rozdílení amplitudy a další analýzy pro zkoumání stavu zařízení v minulosti a pro předvídání technického stavu v budoucnu ,
1. Sidorenko V.A., Xovalevič O.X. í "Obespečenie beaopasnosti atomnych energoiatoSnikov", Atomnaja energija 1981, 50, č. 2 2. Prokop K., Novák M., Stech S. t Diagnostický systém jaderná elektrárny PM 3652, Energetika 5. 9/1981 gtr, 385-392 3Ó ľrofcop K., Novák M. i ZkuSenoati z vývoje, projektování a použití diagnostického systému v období spouštění a v provozu JE, Energetika 5. 10/1981, str. 429-434 4» Prokop K. í Metody a aparatura pro diagnostiku zařízení NovovoronSšské jaderné elektrárny,.Energetika 5. 12/1981, str. 526-529 5. Prokop K., Hulín <J. í Diagnostický systém jaderné elektrárny s tlakovodním reaktorem, konference "Diagnostika jaderných zařízení", Zvíkovské podhradí 22. 11. - 24. 11. 1981 6. LiSka Jo, Majer J., Vlček J. s Hávrh diagnostického systému primárního okruhu jaderné elektrárny typu VVER 440, konference "Diagnostika jaderných zařízení" Zvíkov.ské podhradí 22. 11. - 24. 11., 1981
790
7. Jaroš I., Bahna J. í Vibroakustick.-í diagnostika zařízení JE V-l, konference "Zaistenie kvality JEZ", Pieštany 20.22. 10. 1981 8, Prokop K. t Hulín J. » Diagnostický", ^ystém Jaderné elektrárny Dukovany, konference "Zaistenie kvality JEZ," Piešťany 20. - 22. 10. 1981 j
9» Pekrul P.J. J On-line Vibration and Loose Parts Monitoring of Nuclear Power Stations as a Prever.tative Maintenance Tool, Power Magazine, March 1976 10. Znamirovský K. a kol. i Provozní spolehlivost strojů a agregátů, SNTL Praha 198Í 11. Multipurpose monitor, BaK - typ 2505, 1980 12. Equipment monitoring systems - technical de script i o:i, 1981
Ing. Karel Prokop EGI - záuod Jaderná elektrárna Dukovany Ing. Jaroslav Hulín Jaderná elektrárna Dukovany k.p.
Ing. Karel Kannasin Jaderná elektrárna Dukovany k.p.
791
Obr. 8*1 t tfloha diagnostického systému • Mřeni J8
OBR, Č.2.
ZÁKLADNÍ
SESTAVA VIBROAKUST/CKEHO DIAGNOSTICKÉHO
SYSTÉMU.
OBU. 3 BLOKOVÉ
SCHEMA
VÍBROAKUST/CKEHO
JD//)&A/(3ST/CKEHO
SYSTÉMU
Ob- lk:
PŔIKIAD ZomZENÍ
VÝSLSmŮ MĚŘENÍ
DT: 621.039.192
621.039.58
SPEKTRÁLNÍ ANALÝZ/TOR A O S I I C K Í O H S I G N / L 8
VIBHO-
Kerel Prokop,Kerel Kerraesin,Ivan Zehrádka Spektrální enalyzátor je velmi důležitou součástí vibro— ekustického diagnostického systému jedeme elektrárny s t l e kovodním reaktorem.Jeho technické psremetry e od nich odvozená eplikpčiií možiiosti jsou určujícím prvkem celého dipgnoetického systému.V referátu je uveden stručný technický popis a eplikfce spektrálního enelyzátoru. Klíčová slova: JADSRSiX ELEKTRÁRNA,TLAKOVODNÍ R2AKT0R, DIAGNOSTIKA,DIAGNOSTICKÍ SYSTÉM,VIBRO/JCUSTICKÁ SIGN/LY,SJ?3XTRXLNÍ ANALÝZA, SFEKTRALNÍ AT-IALYZXTCR
1. tfvod Nejjednodušší čip£nostická metodě pro hodnocení technického fttvu složitých .-nechf-nickych soustpv se opírá o výsledky měření chprakteris t Lekách ptreiiietrů vibrecí /zrychlení, rychlosti^výchylky/.Detekce poruchových stavů spočívá ve srovnání celkové árovně vibrecí s předem nestevenýrni :aezními hodnotemiAit.l/.Tento přístup hodnocení stevu zfřízenl podle střední nebo efektivní hodnoty má zasedni nedostatek spoč-ívrjící v tonáže nemůže zachytit třebe i mtrkentní změny v čpsovéni průběhu kmitání,které signelizujl změnu v inechenickám etevu stroje /lit.2,3/«T-)ůvoťem je to,že i značná změny v česové:n průběhu kmitání se projeví ve změně meximální resp. efektivní hodnoty jen relotivnř málo.Tyto nedostatky oästrsňuje v souCesné áobě nejpoužívuníljgi metodě spektrální enslýzy /lit.4 s ž 9/.Zařízení provádějící spektrální snelýzu nfměřených nepř. vibroskustických signálů se nezývá spektrální p.nplyzátor.Spektrální sriplyzátor je stěžejním prvkem vibroKkustického fíieenostick<*ho systému jpcierné elektrárny
796
- 2 s tlakovodním reaktorem. 2» Spektrálni cnalýze Spektrální analýza je rozklad složitého průběhu signálů na jeho základni složky pomocí Fourierovy analýzy. Tato metoda je v odborné literatuře velmi dobře popsána /Iit.10/,a proto ji zde neuvádíme. 3« Spektrální analyzátor Pro velké průmyslové komplexy jako elektrárny,chemické závody atp. je důležité .kontinuálně sledovat větěí počet strojů a tím i měřených bodů,což představuje velké nároky ne zpracování signálů.V přípedš jaderné elektrárny s tlakovodním reaktorem se jedná o vibroakustické signály.Vyhovět těmto požadavkům umožnil vývoj výkonných analyzátorů v reálném češe společně s vývojem odpovídajících počítačů /lit.11 a 12/.Spojení enplyzátoru a počítače /minipočítače/ zajišíuje eutometické porovnání spekter naměřených signálů s referenčním spektrem a tím i objevení podstatných změn ve stavu strojů.Kazetový magnetofon,jenž je obvykle součástí vybavení minipočítače,je používán pro uchování referenčních spekter e delších údajů. Instrumentace pro frekvenční analýzy se v současnosti velmi rychle vyvíjí.Stálé zdokonalování digitálních součástek způsobilo,že dřívější analogové metody frekvenční analýzy v mnoha aplikačních' oblastech jsou úplně nahrazovány meto— demi digitálními.Příkladem je frekvenční analyzátor v reálném čese,kter,ý na rozdíl od dřívějších sekvenčních entdyzátorů je schopen poskytovat z jediného časového 'íseku aiěřeného signálu celé spektrum tek rychle,že je možné zjištovat spektrální změny i pro velmi rychle se měnící signál. Dvě hlavní digitální mev.ody pro frekvenční enelýzu v reálněn: čsse jsou rekursi'ní digitální filtrace e rychlá Fourierovs transformace /FFT/.Každá z metod má své výhody p. pro každou existují vlastní analyzátory /lit.13/.
797
- 3 Pigitální filtrece dává velmi krátkou dobu k získání jednoho spektre.Je proto výhodná pro kontinuální sledování frekvenčních spekter rozsáhlých mechanických systémů. Digitální frekvenční analyzátor je charakterizován následujícími vlastnostmi: - vysokou horní hrenicí spektra v reálném čase /běžně 20 kHz/ - třetinooktávovou šířkou pásma,měnitelnou ne oktávovou nebo na 1/12 oktávy - vyhodnocení efektivní hodnoty není prakticky o.nezeno tvprem signálu /precovní rozsah 60 dB/ - paměfové systémy umožňují vzájemné porovnání spekter - t.. lóžová a číslicové vstupy e výstupy - možnost volby mezi lineárním P exponenciálním prů:něrováním. Rychlá Fourierovs transformace se jeví v současné době jako nejvhodnější pro technickou diagnostiku.Lineární frekvenční stupnice dává možnost zachycení rovno:nírně rozložených frekvenčních složek při analýze harmonických postranních pásem etp.Neztrácí se rovněž iSdej o fázi jednotlivých složek signálu,což umožňuje provádět pokročilejší analýzy jcko korelace ,kepstrální rnalýzu a j. Analyzátory s rychlou Fourierovou analýzou jsou charskterizovány následujícími vlastnostmi: - frekvenční analýza 10 K vzorků signálu v nejméně 400 frekvenčních pásmech /t.j.Sířks pásms činí 0,25 % horní meze nastaveného rozsahu/ - frekventní anpl'ýza v reálném češe do frekvence roex.2 kHz - dynamický rozsah hž 80 dB - možnost desetinásobného zvětšení vybraného úseku enalyzoveného kmitortového rozsahu - automatické a dálkové spínání s nastpvitelným zpožděním pro zpracování přechodových jevů - analogové a číslicové vstupy a výstupy - paměí pro porovnávání spekter a zepsnietování důležitých udájů .
798
- 4 Moderní úzkopásmové spektrální analyzátory obyčejně dávají spektrum se 400 úzkými kmitočtovými pásy,které mají konstantní šířku na lineární frekvenční stupnici.Každý ze 400 úzkých kmitočtových pásů je digitální hodnota.Avšak pro nalezení podstatných rozdílů mezi dvěma spektry obvykle nestač! pouhé odečtení dvou souborů číselných hodnot jednotlivých úzkých kmitočtových pásů spektr© B to z následujících důvodůi e/ relativně malé změny rychlosti stroje mohou znamenat,že určitá vibrační složko se přesune do různých úzkých kmitočtových pásů.Např. 1% změna rychlosti může způsobit,že se efektivrí hodnota posune o 4 úzké kmitočtové pásy při frekvenci vibreční složky rovné rozsahu stupnice, o 2 úzké kmitočtové pásy při frekvenci poloviční než je rozsah stupnice atd. b/ i tam,kde dojde k posunutí hlavní vibrrční složky vlivem mele změny rychlosti v rámci jednoho ízkéno kmitočtového pásu,dojde ke změnám číselného vzorkování relativně shodných spekter.Prostým odečtením tpkovýchto spekter můžeme dostat i značné hodnoty / v dB /,které však nemají prektický význem. Jedna z metod řešení tohoto problému spočívá v konverzi spektre do logaritmické frekvenční osy,čímž se odstřeni vliv změny rychoeti.Teto konverze poskytuje ještě dvě další výtiodyí a/ dovoluje sledovet široký frekvenční rozssh v jednom spektru při konstentní Šířce frekvenčního pásu b/ jednoduchý převod mezi raznými ptrsmetry vibrací /zrychlení,rychlost,posuv etd./. 4. Spojení "spektrální snelyzátor - počítač" Spektrální analyzátor sám o sobě neprovádí diagnózu příčin změn ve spektru.To je delší důležitý krok,který je obtížné automatizovat,podobně jako diagnózu lékařskou. K dosažení správné diagnózy znsčně přispívá napojení spektrálního analyzátoru na odpovídající počítsč.
799
- 5 Pro větěí okruh strojů je potřebné sledovat široký rozsah frekvencí - až 3 dekády.Spektrum v takovém širokém frekvenčním rozsahu je získáno pomocí počítače,který zpracovává tři individuální lineární spektra ze spektrálního analyzátoru t.j. pro každou dekádu zvlášt.Vlastní proces zpracování těchto tří spekter je řízen počítačem.Od operátora je vyžadováno pouze zadání šířky pásma,maximální frekvence a počet spekter pro celý frekvenční rozsah. Významnou výhodou spojení "enalyzátor - počítač" je možnost uchování velkého objemu cenných informací a jejich efektivní zpracování e využívání pro účely diagnostiky. Jedná se např. o využití uchovaných údajů pro stanovení "historie" stroje reap, pro "prognózu" jeho stavu na nejbližší období.Tím je eliminována stereotypní,úmorná práce inženýrů - diagnostiků při prohlížení dlouhých záznamů pořízených pro desítky kenálů na registrační pásky. Tím se rovněž vylučuje chyba lidského činitele.Člověk však nadále zůstává rozhodujícím faktorem při stanovení příčin poruch. Nespornými výhodami spojení "analyzátor - počítač" jsou dále: - uchování informací o různých poruchách a jejich projevech ve spektrech •- uchování referenčních spekter pro každý kanál - možnost provedení statistických výpočtů - možnost provedení dalších analýz namístě" - znázornění výsledků z počítače s předem stanoveným časovým krok3m,čímž získáme pseudotrojrozměrné diagramy vývoje frekvenčních spekter v závislosti na čase,ne otáčkách při spouštění resp.doběliu atp. - analýza postranních pásem pomocí kepstrální analýzy. 5. Závěr Z výše uvedeného lze formulovat následující závěry: a/ moderní spektrální analyzátor je jedním z nejdůležitějších prvků diagnostického systému jaderné elektrárny
800
- 6s tlekovodním reaktorem.Spektrálni analyzátor však sám diagnózu neprovádí. b/ pro jadernou elektrárnu,která je složitou mechanickou soustavou,je nutné,aby byl moderní spektrální analyzátor napojen na odpovídající počítač,schopný provádět vyhodnocení v reálném čase. Pro úspěšnou realizaci těchto závěrů např. na jaderné elektrárně Dukovany bude potřeba vynaložit hodně společného úsilí projektantů,konstruktérů,výrobců a dodavatelů,investora a provozovatele,ze účinné spolupráce výzkumných ústavů a vysokých škol. Literatura 1. Znamirovský a kol. : Provozní spolehlivost strojů a agregá-' tů.SNTL Prahe 1981 2. Prokop K.,Zahrádka I. : Zpracování vibroakustických signálů/ konference "Diagnostika jaderných zařízení" Zvíkovské podhradí 22. - 24.11.1981 3> Bello I. ; Mechanické kmitanie ako prostriedok bezdemontážnej diagnostiky mechanického stavu rotačných strojov,konference "Bezdemontážní diagnostika v chemickém průmyslu,Litvínov 27•-29•11.1979 4. On-load surveillance of nuclear power plant components by noise and vibration,EUR 5O36e/1974 5. Matyéš V. : Měření,analýza a vytváření náhodných procesů, SNIL Praha 1976 6. Bahre J. : Vyhodnocovanie vibroekuatických signálov získaných ne HCS 1.bloku JE V-l v modelových podmínkách, VlJ JE 14/80 7. Jaroš I . : Vibroakustická diagnostika zariadení JE V-l, konference "Zaistenie kvality JEZ", Piešťany 20.-22.10.1981 8. Liška J.jMejer j.,Vlček J.;*Návrh diagnostického systému primárního okruhu JE typu W B R 440",konference "Zaistenie .kvality JEZ",Piešíeny 20,.-22.10.1981
801
--7 9. Randall B.B. : Application of B and K Equipment to Frequency Analysis,Bruel and Kjaer 1977 lO.Thie J.A. : Reector Noise,Rownian and Littlefield, New York 1963 11.Efficient I'.ľechine I'onitoring using en FFT Analyser and Desktop Calculator, Bruel end Kjaer 1981 12.Stručný katalog - Přístroje pro měření zvuku a chvění e pro zpracování dat,Bruel a Kjser 1981 13.Rendell R.8.,Upton R. : Digital Filters and FFT Technique in Real Time Analysis,Bruel end Kjaer Technical Review No 1 1978
Ing.Kerel Prokop Ing.X&rel Kerma2in Ing.Ivan Zehrádka
3GI- závod Jaderná elektrárna Dukovany Jaderná elektrárna Dukovany k.p. ORGREZ Brno
802
DTi 621.039
621.311.25
531.35
H Y B R I D N Í MODEL R E G U L A C E N E U T R O N O V É H O V Í K O N U R E A K T O R U Jan Sedláček, Vladimír Bíuller V úvodu referátu je stručně popsán hybridní model jaderné elektrárny s reaktory typu WER-440 a jeho využití. Jako poslední submodel byl simulován regulátor neutronového výkonu a havarijní ochrana reaktoru. Referát se zabývá regulátorem typu ARim4, který je dodáván k elektrárně V-l. Model regulátoru byl realizován převážně na analogové části hybridního výpočetního systému (HVS) EAI 690. Systém havarijní oohrany reaktoru (HOR) je rozdělen na 4 druhy a je simulován na číslicové části HVS. Klíčová slova: HYBRIDNÍ SIMULACE, JADERMÍ ELEKTRJÍRNA, REGULACE, REGULATOR, HAVARIJNÍ OCHRANA, EAI, MODELY, REAKTOR, BLOKOVÉ A ANALOGOVÉ SCHEMA
1. tfvod Simulace dynamického chování jaderné elektrárny (JE) s tlakovodními reaktory byl velmi rozsáhlý úkol a podíleli se na něm pracovníci ŮVZŮ-VS a ZES k.p.Skoda. Celý systém byl rozdělen na jednotlivé bloky, které se modelovaly samostatně. Model oelé jaderné elektrárny vznikl postupným skládáním odladěných submodelú. Aby hybridní simulace byla efektivní, bylo nutno využít výhod analogové i číslicové techniky. Celkový model byl rozdělen na následující submodely: kinetika reaktoru (modelován analogově), palivový model reaktoru(číslicově), přenos r primárním okruhu (číslicově), kompenzátor objemu (číslicově), regalátor neutronového výkonu (analogově), havarijní ochrana (číslicově), parogenerátor (analogově), vysokotlaká a nízkotlaká část turbiny (číslicově), přehřívač (analogově) a elektrická sil (analogově). Pomooí tohoto modelu je
831
790
simulováno dynamické chování elektrárny při provozních a běžných havarijních stavech. Teprve v době, kdy byl celý model odladěn, Jsme dostali k dispozici podklady o regulátoru ARM-4 a systému havarijní ochrany, které jsou používány na jaderné elektrárně V-l a jejichž hybridní model je popsán v následujících kapitolách. 2. Regulátor neutronového výkonu Regulátorem ARM-4 se podrobně zabývá literatura / I / a zde bude stručne popsána jeho činnost, matematický model a odvozeno analogové schema. Regulátor je určen - pro automatickou regulaci výkonu reaktoru v souhlase s výkonem odebíraným turbogenerátory; mírou souhlasu je tlak v parní sběrnici sekundárního okruhu - pro stabilizaci výkonu reaktoru - pro odlehčení reaktoru při výpadku jednoho nebo dvou hlavních cirkulačních čerpadel - pro omezení výkonu reaktoru . Celá sestava ARM-4 je ve skutečnosti provedena dvoukanálově. Hlavní bloky, do kterých je regulátor rozdělen, jsou tedy řazeny paralelně. Výstupní signály "tyče ilahoru - tyče dolů" jsou 2, regulátoru vysílány jen při shodě výstupních signálů z obou kanálů. V našem modelu však byl regulátor simulován j ednc kanálově. Výše uvedené funkce regulátoru se uskutečňují v následujících režimech práce: - režim udržování tlaku v parní sběrnici na konstantní hodnotě - režim "R" - režin udržování neutronového výkonu na konstantní hodnotě, kterou je možno měnit i běhera simulace - "SRs" - dohlížecí režim tlaku v sekundárním okruhu - "SRn" - režim rezerva - regulátor je mimo funkci a je připraven na beznárazové přepnutí do ostatních režimů . Regulátor ARM-4 funguje jako skutečný automatický regulátor jen v režimech "R" a "SRs" - nazveme je pracovní režimy. Režim "SRn" je nejvíce používaným režimem při provozu bloku blízko
832
Oif./
AnoLoqorc Schtmq tequh'toru
AW-'ŕ
m
jmenovitého výkonu, ale není při něm možno působit .• a řídící kazety. Funkce regulátoru je popsána rovnicemi (1) - (4)
u) A*. - -,<*,*, -X^y - K*4*,
(3)
u ... je ixriěrné odchylce skutečného tlaku páry od sadané hodnoty u ... je úměrné neutronovému výkonu u„... veličina, její", pomocí se mění zadaná hodnota neutronovébo výkonu , Logické proměnné a, b, c, d, o, které v zapojení odpovídají příslu2nýn relé, nabývají hodnot "0", " 1 " podle re2inu regulátoru a stavu regulovaného systéuu. Analogové zapojení odvosené podle matematického modelu (1) - (<"-) je zakresleno na obr.l. 3. Havarijní ochrana reaktoru Systém havarijní oohrany u reaktorů typu VVER-44C je rozdělen na 4 druhy: HOR l„druhu - regulátor ARI.I je vyřazen z činnosti a všech šest řídících kazet se spouští najednou rychlostí 0,2-0,3 m/s (padají volným pádem) HOR 2.druhu - regulátor ARM je vyřazen z činnosti a řídící kazety se postupně spouští stejnou rychlostí jako u HOR 1.druhu HOR 3.druhu - regulátor ARU je vyřazen z činnosti a H d í c í kazety 3e postupně zasouvají rychlostí 0,02 m/s HOR 4.druhu - regulátor ARM je v činnosti a je pouze blokován pohyb řídících kazet směrem nahoru
834
835
794
Složitost systému havarijní ochrany reaktoru umocňují ještě další faktory - je možno přecházet z jedné havarijní ochrany na druhou i do režimu regulace, při splnění podmínky zásahu HOR se začínají řídící kazety zasouvat s určitým zpožděním, které se mění od 0. do 2C. sec. Blokové schema systému havarijní ochrany reaktoru je na obr.2. Z důvodu přehlednosti a omezeného rozsahu referátu je uvedeno velmi hrubě. Proto také není nutno ho dále vysvětlovat, kromě významu proměnných IHAV a IÍ74. Proměnná IHAV nabývá hodnoty 0, není-li splněna žádná z podmínek havarijní ochrany reaktoru a hodnot 1, 2, 3, 4 podle druhu HOR, pro niž je podmínka splněna. Proměnná IW4 je rovna 1 v případě splnění HOR-4 a zamezuje pohyb řídících kazet směrem nahoru. 4. Závěr V současné době je kompletní model včetně nového submodelu pro regulaci neutronového výkonu a havarijní ochranu reaktoru odladěn a jeho pomocí se zkoumá chování jaderné elektrárny při provozních a běžných havarijních stavech jako je změna požadovaného výkonu elektrárny, výpadek turbogenerátoru, výpadek hlavního cirkulačního čerpadla, spuštění havarijní ochrany atd. 5. Literatura /!/ Chýlek Z., Stírský P., 3orský M. - Regulátor výkonu realctoru ARH-4 Výzkumná zpráva EGU Praha, r.1380, 85 str. /2/ Kolínko M, - Aplikace stromu událostí pro provozní režiiay jaderné elektrárny Dukovany Zpráva EGP, r.1980, 171 str. Ing. Jan Sedláček tfvztf-VS, k.p.Skoda Plzeň
'
Ing. Vladimír I.Iuller ZSS, k.p.Skoda Plzeň
836
DT: 620.179ol6
621o039o568
621o317
681.322
Ř Í D Í C Í A V Y H O D N O C O V A C Í ČÁST Z A S Í Z E N Í PRO K O N T R O L U T L A K O V Ý C H N A B O B R E A K T O R U VVER 440 Zdeněk Skála Referát popisuje systém sběru a zpracování dat, který je součástí zařízení pro kontrolu tlakových nádob reaktorů řady VVER 440. Stručně je popsáno celé zařízení. Následuje popis činnosti při měření, jednotlivých částí systému sběru dat, mikropočítačů, které jsou použity v systému sběru a zpracování dat a průchodu dat systémem,. Klíčová slova: PROVOZNÍ PROHLÍDKY, ULTRAZVUKOVÉ ZKOUŠENÍ, MĚSÍCÍ SYSTÉM, MIKROPOČÍTAČ, fííZENÍ POLOHY, ZPRACOVANÍ DAT
Pro defektoskopickou kontrolu tlakových nádob reaktorů VVER 440, prováděnou v rámci provozních prohlídek těchto reaktorů, bylo zakoupeno zařízení vyrobené švédskou firmou Tekniska Rontgencentralen. Toto zařízení mé čtyři hlavní části: a. Manipulátor složený z několika modulů. Zajistuje umístění hlavice s ultrazvukovými sondami do zadaného místa a pohyb hlavice po povrchu zkoušené částio Rozsah pohybů dovoluje prozkoušet všechna potřebná místa na nádobě„ Moduly jsou vybaveny ss<> motory a absolutními snímači polohy. Podrobnější popis lze nalézt y / 2 / a /3/. b. Modulární ultrazvukový disfektoskopický přístroj TRC 8000o Má čtyři kanály, na které je možno připojit různé druhy ultrazvukových sondo Vady v materiálu se zjišíují impulzní odrazovou metodou popsanou v /!/.
843
796
c. Systém řízení pohonu a indikace polohy. d. Systém sběru a zpracování dat ULBUCAo Poslední dva uvedené systémy budou podrobněji popsány v následujících kapitolách. 2o fljnnost_gři_měření Hlavní 5inností, kterou celé zařízení vykonává, je ultrazvuková kontrola materiálu tlakové nádoby, zejména svarůo Zkoušené součásti jsou rozděleny na úseky. Ultrazvukové sondy vykonávají po zkoušeném povrchu sérii zkušebních pohybů zvanou sken. Při pohybu hlavice v jednom směru se provádí měření, při pohybu ve druhém směru, obvykle kolmém na směr . první, se neměří, pouze se přesouvá měřící hlavice. Protože jsou v hlavici úhlové sondy, provádí se v každém úseku měření při čtyřech předem definovaných směrech prozvučovánío Pro zkoušeny úsek se volí systém souřadnic tak, že osa X je rovnoběžná se zkoušeným povrchem a s osou svaru, osa Y je rovnoběžná se zkoušeným povrchem a kolmá na X. Počátek . soustavy souřadnic je na povrchu zkoušeného materiálu. Pohyby, které hlavice se sondami vykonává, jsou obvykle rovnoběžné s osami X a Yo V ultrazvukovém signálu je vybránován úsek, odpovídající zvolenému rozsahu hloubek v materiálu* Tomuto vybránovanému úseku je přiřazena určitá prahová hodnota ultrazvukového signálu. Pokud UZ signál překročí ve vybránovaném úseku prahovou hodnotu,změří se maximální amplituda UZ signálu AMAX a odpovídající doba průchodu UZ signálu materiálem TAMX. Současně s UZ signálem se zpracovává informace o poloze měřící hlavic*. Vyhodnocuje se poloha měřící hlavice v okamžiku, kdy amplituda signálu překročí prahovou hodnotu, dosáhne maxima a klesne pod prahovou hodnotu. Z informace o poloz* sond, úhlu sondy a směru prozvučování se spočte poloha indikace. Ze změřených dat vytváří systém sběru a zpracování dat trvalé záznamy. Na videopásce jsou na obrazové stopě zazna-
844
menány nezpracované UZ signály a informace o poloze měřící hlavice, na zvukové stopě je blok informací identifikujících sken a popisujících jeho parametry. Protokol vypisovaný na tiskárně obsahuje blok identifikující sken a popisující jeho parametry a pak výpis indikací. Výpis zachycuje polohu počátku a konce indikace a polohu a velikost indikace s maximální amplitudou. Nákres vytvořený souřadnicovým zapisovačem zachycuje v rovině Xí rozsah pohybu měřící hlavice, polohu svaru, hranice prozkoušené oblasti a průmět polohy indikací na zkoušený povrch. Záznam z liniového zapisovače zachycuje pro všechny čtyři UZ kanály analogově velikost maximální amplitudy signálu a odpovídající hloubku, ve které leží indikaceo
Zjednodušené schéma zachycující vazby mezi prvky systému zpracování dat je na obr.lo V této a následující kapitole bude použito označení prvků systému dle tohoto obrázkuo V systému je použito sedmi mikropočítačů, jejichž konfigurace je obdobná. Mikropočítač obsahuje mikroprocesor M6800, parněí programů EPROM, operační parněí RAM a obvody vstupu-výstupu. Systém řízení polohy manipulátoru, který je v automatickém režimu práce podřízen ústřednímu mikropočítači, znázorňují dva bloky. Šidící pult slouží k ručnímu ovládání polohy manipulátoru. Tento pult má osm kanálů pro řízení polohy. Každý kanál je vybaven ovládacími prvky pro ruční řízení a indikací polohy modulu, který je kanálu připojen. Pult lze přepnout do režimu automatického nebo ručního řízeni polohy. MCP - mikropočítač pro řízeni polohy řídí pohyb manipulátoru v automatickém režimu. Je vybaven paralelními V/V obvody pro vatup údajů o poloze a řídících signálů, sériovým V/V obvodem pro komunikaci s terminálem ASR 733 a sériovým V/V obvodem pro komunikaci s ústředním mikropočítačem. MCP může být řízen operátorem prostřednictvím terminálu, nebo je podřízen
845
Obr.1 Schána měřícího systému finny TRC
846
:
ústřednímu mikropočítači MDPo Systém zpracování dat ULRIKA obsahuje dále prvky znázorněné ve schématu následujícími blokyo
• •
VRC - zahrnuje videorekordér, který zaznamenává na pásku naměřené hodnoty a identifikační údaje, řízení záznamu na videorekordér, které přizpůsobuje signály k záznamu na pásku a záznam řídí, paralelně-sériové a sério-paralelní převodníky, obvody pro kompenzaci vlivu vzdálenosti na UZ signál. ATR - obvody pro vyhodnocení počátku a konce indikace, maximální amplitudy signálu AMAX a příslušné doby průchodu UZ signálu TAMX, A/Č převodníky, které převádějí hodnotu AMAX do deseti bitů a TAMX do šestnácti bitů« UCP - čtyři mikropočítače, každý zpracovává informaci z jednoho UZ kanálu. Jsou vybaveny paralelními V/V obvody pro vstup AMAX a TAMX a řídících signálů, Č/A převodníky pro výstup AMAX a TAMX v analogové formě pro liniový zapisovač a sériovým V/V obvodem pro komunikaci s HDP. Tyto mikropočítače počítají polohu indikací vyjádřenou v milimetrech* DRP - mikropočítač pro řízení záznamu identifikačních údajů na videopásku<> Je vybaven paralelními V/V obvody pro vstup údajů o poloze z řídícího pultu, sériovým V/V obvodem pro komunikaci s MDP a sériovým V/V obvodem pro přenos identifikačního bloku do VRC. BOP - ústřední mikropočítač, který řídí práci ostatních prvků systému ULRIKA a připravuje výstup výsledků měření* Je vybaven pěti sériovými V/V obvody pro komunikaci s UCP t DRP, MCP, terminálem a souřadnicovým zapisovačem a tiskárnouo
j . | |
TTY. - terminál Texas Instruments ASR 733o Slouží pro komunikaci s MDP a zadávání parametrů pro měření. Data je možné vkládat z klávesnice nebo z páskové kazety, ncsbox* terminál má dvě jednotky pro práci s kazetami*
i i •
XYP - interaktivní aoařadaicavý xapiaoraS a 8 Í « 1 Í « » T J » vstupem dat Tektronix 4663, který kreslí na formát A2 a je vybaven generátorem znakůo
847
LPT - mozaiková.tiskárna Diablo 1660 s rychlostí tisku 200 znaků/sec. SCR - osmikanálový liniový zapisovač GOULD Brush 481.
Údaj o poloze je ze snímače veden do řídícího pultu, kde je poloha vyjádřená v počtu pulzů ze snímače zobrazena na číslicovém displeji příslušného kanálu. Z řídícího pultu jde údaj o poloze do MCP, VRC a DRP.
I
Do VRC vstupují UZ signály zesílené v UZ přístroji a jsou spolu s informací o poloze zaznamenány na obrazovou stopu videopásky. Současně je na zvukovou stopu zaznamenán blok i— dentifikačnívh údajů vytvořeny v DRPo Ihned po zaznamenání jsou signály snímány. Průběh UZ signálů je zobrazen na čtyřech osciloskopech a signály jsou současně vedeny do ATR. Tam jsou vyhodnoceny hodnoty AMAX a TAMX, převedeny do číslicové formy a předány mikropočítačům UCP. Do UCP také z VRC vstupuje informace o poloze hlavice. V UCP se spočte poloha indikace vyjádřená v milimetrech a zpracované údaje se předají do MDP. Z UCP také vystupuje AMAX a TAMX v analogové formě pro liniový zapisovač. V MDP jsou identifikační údaje a naměřené hodnoty zpracovány do formy vhodné pro výstup a pak jsou předány tiskárně a souřadnicovému zapisovači, na kterých jsou vytvářeny dokumenty zachycující výsledek kontroly. S MDP komunikuje operátor pomoci terminálu, zadává parametry a řídící povely pro měření. V automatickém režimu řízení polohy předává MDP přepočtené parametry pohybů do MCP, který pak řídí pohyby manipulátoru. Na obr.l je tok signálů zachycen velmi zjednodušeně, je tam rozlišen paralelní a sériový přenos číslicových signálů a přenos analogových signálů. Bližší popis je v /3/ o
Literatura 1. Ing o J. Obraz, C S c : Zkoušení materiálu ultrazvukem ČVUT, 1977 2o Ing. Z. Skála: Měřicí systém pro provozní prohlídky jaderných reaktorů - referát HOMES 81, Manětín 1981 3o SKODA - Reactortest System - popis zařízení dodaný firmou Tekniska Bôntgencentralen Ing. Zdeněk Skála, k.p« Skoda, závod Energetické strojírenství
849
Druh publikace: Název:
Zpracoval: Lektoroval:. Počet stran: 1. díl: 2. díl: 3. díl: 4. díl: 5. díl: Pět dílů celkem: Náklad: Formát: Číslo publikace: Vydal:
Sborník referátů
AUTOS
82 - 4 . d í l
Automatizace ve strojírenství (všeobecné zaměření) Kolektiv autorů Ing. Milan Brejcha
212 210 210
218
218
1068 300 výtisků A 5 AUTOS/2019/82-4 ČSVTS, Pobočka Ústředního výzkumného ústavu
k.p.SKODA Plzeň Rok vydáníi
1982
850
