大亞灣基地RGL系統(tǒng)MCP22板件離線測試平臺開發(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板件離線測試平臺，快速查找和定位MCP22板件故障點，用于輔助分析MCP22板件故障原因及缺陷驗證。

【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

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

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

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(yīng)性控制和功率調(diào)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(yīng)負(fù)擔(dān)，影響機組運行安全。如何模擬MCP22板件在現(xiàn)場的工作狀態(tài)，目前在國內(nèi)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(jìn)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(nèi)部電路工作情況的影響，以便能夠及時分析和排除現(xiàn)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(yīng)電壓轉(zhuǎn)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(yīng)電壓信號，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。

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兩個按鈕。按下Test H，內(nèi)部觸點11/12閉合，-15V電壓送到探頭二次側(cè)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(nèi)部觸點8/9閉合，+15V電壓送到探頭二次側(cè)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(fù)后，6/4、7/9兩對節(jié)點閉合，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離線平臺電路

查詢EOMM手冊，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 離線平臺開發(fā)及功能驗證

根據(jù)電路圖原理以及現(xiàn)場實際的維護(hù)經(jīng)驗，按照設(shè)備接線圖，對離線測試平臺進(jìn)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(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，完成對離線平臺進(jìn)行搭接，并附試驗表格：

①分別調(diào)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(fù)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(shù)據(jù)波形。

④完工。

5 離線平臺測試效果

5.1 試驗內(nèi)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(jìn)行錄波，未發(fā)現(xiàn)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(jìn)行錄波，暫未發(fā)現(xiàn)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。

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都是造成輸出信號波動。

5.2 測試結(jié)果

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

②根據(jù)離線測試平臺的測試結(jié)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(jié)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(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(xiàn)象，如何選擇合適的潤滑介質(zhì)，提供了可靠的試驗數(shù)據(jù)支撐，離線平臺的研發(fā)對于提升設(shè)備的維護(hù)水平和工作效率，提供了很大的幫助。