大亞灣基地RGL系統(tǒng)MCP22板件離線測試平臺開發(fā)及應用

張明亮，李廣鋒，黃文祥，曾曉華，邵帥

（大亞灣核電運營管理有限責任公司，廣東 深圳 518124）

1 引言

RGL棒位測量系統(tǒng)用于實時監(jiān)測控制棒在堆芯中的位置，對機組安全、反應性控制和功率調節(jié)意義重大。如若控制棒棒位測量通道異常報警，則增加了主控操作員響應負擔，影響機組運行安全。如何模擬MCP22板件在現場的工作狀態(tài)，目前在國內尚處于空白，因此，為了快速查找和定位MCP22板件故障點，消除機組隨機I0，保障機組安全，進行MCP22平臺的研發(fā)，用于仿真MCP22板件工作狀態(tài)，判斷Test按鈕對于MCP22板件內部電路工作情況的影響，以便能夠及時分析和排除現場故障。

2 MCP22板件工作原理

2.1 MCP22板件功能

MCP22是棒位信號處理模塊，其功能是將棒位測量探頭CPB10次級線圈的感應電壓轉換成5位格雷碼信號。MCP22板件由5個回路組成，分別處理來自棒位測量探頭（CPB10）的5個次級線圈（A，B，C，D，E）的感應電壓信號，將感應電壓和閾值電壓進行比較，大于閾值記為邏輯1，小于閾值記為邏輯0。

這樣五個次級線圈就生成五位的邏輯信號——格雷碼，格雷碼被送到主控的棒位顯示板件（MCP30）和0米的邏輯處理機架（LT），在MCP30和LT中格雷碼被解碼成棒位信號，用于棒位顯示和監(jiān)測，如圖1。

圖1 MCP22板件電路圖

2.2 Test按鈕功能

MCP22板件上電源模塊將220VAC轉換成±15VDC、+5VDC三種電壓，為板件上所有元器件供電。板件前端有Test H和Test L兩個按鈕。按下Test H，內部觸點11/12閉合，-15V電壓送到探頭二次側X1-4（0V），測量值（約7.8V）大于通道閾值，MCP22輸出高電平。按下Test L，內部觸點8/9閉合，+15V電壓送到探頭二次側X1-4（0V），測量值（約0V）小于通道閾值，MCP22輸出低電平。Test按鈕恢復后，6/4、7/9兩對節(jié)點閉合，將板件上元器件負端接入X1-4(0V),恢復電路正常工作，如圖2。

圖2 TEST按鈕電路圖

3 MCP22離線平臺電路

查詢EOMM手冊，MCP22板件通過變壓器轉換后由兩路20VAC交流輸入，經內部電源模塊轉換為±15V,+5V兩路電壓。

20VAC交流電通過27/28,33/34端子為板件供電，9VAC交流電通過29/30端子為板件供電。板件13/16/19/22/25送0米LT機架解碼，11/14/17/20/23送主控MCP30解碼顯示。板件電路通過4端子與Common端接通，如圖3。

圖3 MCP22板件供電圖

4 離線平臺開發(fā)及功能驗證

根據電路圖原理以及現場實際的維護經驗，按照設備接線圖，對離線測試平臺進行開發(fā)，該平臺由16通道快速記錄儀、MCP22板件、板件測試延伸板、萬用表、48V直流電源、220V交流電源（2個），相關接線等組成，如圖4。

圖4 MCP22板件離線測試平臺

按照MCP22板件原理功能和電路的分析，編寫如下方法，完成對離線平臺進行搭接，并附試驗表格：

①分別調整好兩臺交流電源交流電壓值為20VAC、9VAC后斷開電源。

②將MCP22板件插入延伸版并按照附圖搭接電路，接線方式如下：

將20VAC交流電源線分別接入至延伸版33/34、27/28端子；將9VAC交流電源線分別接入至延伸版29/30端子；將延伸版上11/14/17/20/23線纜分別接入記錄儀的八個通道正端，延伸版的4端接入記錄儀八個通道的負端以及直流電源的地端。將兩臺交流電源供電，并操作Test按鈕，觀察記錄儀波形，填入附表。

③清理工具及板件，分析記錄儀數據波形。

④完工。

表1 MCP22板件平臺測試數據

5 離線平臺測試效果

5.1 試驗內容

第一，針對MCP22板件Test按鈕未做處理、Test按鈕酒精清洗、Test按鈕WD40潤滑三種不同情況，各操作50次，進行錄波，未發(fā)現酒精清洗、WD40潤滑對MCP22板件電路功能造成影響。

第二，MCP22板件Test按鈕酒精清洗、Test按鈕WD40潤滑完成三周后，再次驗證酒精和WD40對按鈕狀態(tài)的影響。各操作50次，進行錄波，暫未發(fā)現酒精清洗、WD40潤滑對MCP22板件電路功能造成影響，波形圖見圖5。

圖5 MCP22板件測試波形圖

第三，MCP22板件內部TEST按鈕為金屬小球/彈簧片以及按鈕彈簧處為機械結構，如果TEST按鈕接觸不穩(wěn)，無論是TEST H還是TEST L都是造成輸出信號波動。

5.2 測試結果

①通過離線平臺的測試，可以得出TEST按鈕接觸不良，可導致MCP22板件輸出信號波動，觸發(fā)報警。

②根據離線測試平臺的測試結果，用酒精和WD40兩種清洗劑對TEST按鈕實施潤滑后，對Test按鈕觸點動作情況無明顯影響。

6 結論

大亞灣基地RGL系統(tǒng)MCP22板件離線測試平臺開發(fā)離線測試平臺的研發(fā)和應用，完整地再現了MCP22板件的工作狀態(tài)，并能夠模擬仿真MCP22板件不同觸發(fā)狀態(tài)模式下，電路輸出結果的變化，對于分析判斷MCP22板件的故障點十分有效。同時，對于MCP22板件常見的Test按鈕接觸不良現象，如何選擇合適的潤滑介質，提供了可靠的試驗數據支撐，離線平臺的研發(fā)對于提升設備的維護水平和工作效率，提供了很大的幫助。