大亞灣基地RGL系統(tǒng)MCP22板件離線測(cè)試平臺(tái)開發(fā)及應(yīng)用

張明亮 李廣鋒 黃文祥 曾曉華 邵帥

【摘 要】論文介紹了一種方法，通過研發(fā)控制棒MCP22板件離線測(cè)試平臺(tái)，快速查找和定位MCP22板件故障點(diǎn)，用于輔助分析MCP22板件故障原因及缺陷驗(yàn)證。

【Abstract】The paper introduces a method to quickly find and locate the fault points of MCP22 plate by developing an off-line test platform for control rod MCP22 plate， which can be used to assist the failure analysis of the causes of MCP22 plate and the defect verification.

【關(guān)鍵詞】RGL系統(tǒng);控制棒;MCP22板件;離線平臺(tái)

【Keywords】RGL system; control rod; MCP22 board; offline test platform

【中圖分類號(hào)】TM63 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號(hào)】1673-1069（2019）02-0179-03

1 引言

RGL棒位測(cè)量系統(tǒng)用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)控制棒在堆芯中的位置，對(duì)機(jī)組安全、反應(yīng)性控制和功率調(diào)節(jié)意義重大。如若控制棒棒位測(cè)量通道異常報(bào)警，則增加了主控操作員響應(yīng)負(fù)擔(dān)，影響機(jī)組運(yùn)行安全。如何模擬MCP22板件在現(xiàn)場(chǎng)的工作狀態(tài)，目前在國(guó)內(nèi)尚處于空白，因此，為了快速查找和定位MCP22板件故障點(diǎn)，消除機(jī)組隨機(jī)I0，保障機(jī)組安全，進(jìn)行MCP22平臺(tái)的研發(fā)，用于仿真MCP22板件工作狀態(tài)，判斷Test按鈕對(duì)于MCP22板件內(nèi)部電路工作情況的影響，以便能夠及時(shí)分析和排除現(xiàn)場(chǎng)故障。

2 MCP22板件工作原理

2.1 MCP22板件功能

MCP22是棒位信號(hào)處理模塊，其功能是將棒位測(cè)量探頭CPB10次級(jí)線圈的感應(yīng)電壓轉(zhuǎn)換成5位格雷碼信號(hào)。MCP22板件由5個(gè)回路組成，分別處理來自棒位測(cè)量探頭（CPB10）的5個(gè)次級(jí)線圈（A，B，C，D，E）的感應(yīng)電壓信號(hào)，將感應(yīng)電壓和閾值電壓進(jìn)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(gè)次級(jí)線圈就生成五位的邏輯信號(hào)——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(jī)架（LT），在MCP30和LT中格雷碼被解碼成棒位信號(hào)，用于棒位顯示和監(jiān)測(cè)，如圖1。

2.2 Test按鈕功能

MCP22板件上電源模塊將220VAC轉(zhuǎn)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(gè)按鈕。按下Test H，內(nèi)部觸點(diǎn)11/12閉合，-15V電壓送到探頭二次側(cè)X1-4（0V），測(cè)量值（約7.8V）大于通道閾值，MCP22輸出高電平。按下Test L，內(nèi)部觸點(diǎn)8/9閉合，+15V電壓送到探頭二次側(cè)X1-4（0V），測(cè)量值（約0V）小于通道閾值，MCP22輸出低電平。Test按鈕恢復(fù)后，6/4、7/9兩對(duì)節(jié)點(diǎn)閉合，將板件上元器件負(fù)端接入X1-4（0V），恢復(fù)電路正常工作，如圖2。

3 MCP22離線平臺(tái)電路

查詢EOMM手冊(cè)，MCP22板件通過變壓器轉(zhuǎn)換后由兩路20VAC交流輸入，經(jīng)內(nèi)部電源模塊轉(zhuǎn)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(jī)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。

4 離線平臺(tái)開發(fā)及功能驗(yàn)證

根據(jù)電路圖原理以及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，按照設(shè)備接線圖，對(duì)離線測(cè)試平臺(tái)進(jìn)行開發(fā)，該平臺(tái)由16通道快速記錄儀、MCP22板件、板件測(cè)試延伸板、萬用表、48V直流電源、220V交流電源（2個(gè)），相關(guān)接線等組成，如圖4。

按照MCP22板件原理功能和電路的分析，編寫如下方法，完成對(duì)離線平臺(tái)進(jìn)行搭接，并附試驗(yàn)表格：

①分別調(diào)整好兩臺(tái)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(gè)通道正端，延伸版的4端接入記錄儀八個(gè)通道的負(fù)端以及直流電源的地端。將兩臺(tái)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(shù)據(jù)波形。

④完工。

5 離線平臺(tái)測(cè)試效果

5.1 試驗(yàn)內(nèi)容

第一，針對(duì)MCP22板件Test按鈕未做處理、Test按鈕酒精清洗、Test按鈕WD40潤(rùn)滑三種不同情況，各操作50次，進(jìn)行錄波，未發(fā)現(xiàn)酒精清洗、WD40潤(rùn)滑對(duì)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(rùn)滑完成三周后，再次驗(yàn)證酒精和WD40對(duì)按鈕狀態(tài)的影響。各操作50次，進(jìn)行錄波，暫未發(fā)現(xiàn)酒精清洗、WD40潤(rùn)滑對(duì)MCP22板件電路功能造成影響，波形圖見圖5。

第三，MCP22板件內(nèi)部TEST按鈕為金屬小球/彈簧片以及按鈕彈簧處為機(jī)械結(jié)構(gòu)，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(hào)波動(dòng)。

5.2 測(cè)試結(jié)果

①通過離線平臺(tái)的測(cè)試，可以得出TEST按鈕接觸不良，可導(dǎo)致MCP22板件輸出信號(hào)波動(dòng)，觸發(fā)報(bào)警。

②根據(jù)離線測(cè)試平臺(tái)的測(cè)試結(jié)果，用酒精和WD40兩種清洗劑對(duì)TEST按鈕實(shí)施潤(rùn)滑后，對(duì)Test按鈕觸點(diǎn)動(dòng)作情況無明顯影響。

6 結(jié)論

大亞灣基地RGL系統(tǒng)MCP22板件離線測(cè)試平臺(tái)開發(fā)離線測(cè)試平臺(tái)的研發(fā)和應(yīng)用，完整地再現(xiàn)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(jié)果的變化，對(duì)于分析判斷MCP22板件的故障點(diǎn)十分有效。同時(shí)，對(duì)于MCP22板件常見的Test按鈕接觸不良現(xiàn)象，如何選擇合適的潤(rùn)滑介質(zhì)，提供了可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)支撐，離線平臺(tái)的研發(fā)對(duì)于提升設(shè)備的維護(hù)水平和工作效率，提供了很大的幫助。