用PAC构建灵活的核电站维护与检测系统
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Author(s):
Bryan Pudlo - R Brooks Associates公司
Industry:
Energy/Power
Products:
Real-Time Module, LabVIEW, PXI/CompactPCI
The Challenge:
在核反应器有限的空间以及恶劣的环境中，设计一个独立并且灵活的系统，用于控制众多不同的检测与维护工具，供核能源发电计划使用。
The Solution:
使用NI可编程自动化控制器（PAC）目标硬件、LabVIEW实时模块以及PXI，为五种工具以及其他正在开发中的设计工具等，设计一个独立并且灵活的控制系统。
"由于借助了LabVIEW实时模块的可靠性、PXI的模块化特性以及多种可选择的I/O，使得该解决方案能够在恶劣的核电站环境中确保正常操作。"
使用NI硬件设计灵活的控制站
控制系统由三个主要部分构成：位于辐射区域之外的操作站2000（OS2000）、位于RCA低剂量辐射区域的PAC即本地控制站（LCS）以及位于靠近检测或维护区的高剂量辐射区域的工具末端连接中心（TECC）。OS2000与本地控制站之间使用电缆相连，电缆提供了RS232通信接口、四个视频连接以及一个TELEX音频连接。
本地控制站使用NI LabVIEW实时模块运行在嵌入式控制器以及一个18槽的PXI机箱上。PXI机箱包括一个RS232模块用于控制照相机的选择、一个NI机器视觉模块用于未来的扩展、两个NI运动控制模块、多功能数据采集（DAQ）模块以及数字I/O模块用于控制与反馈。RS232模块控制本地控制站的视频多路复用器，在八个照相机之间进行切换；NI运动控制模块控制八个不同的带有位置、方向以及电流反馈的电机结合点。多功能数据采集模块从临近传感器、气压传感器、温度传感器以及倾斜传感器进行测量。数字I/O模块控制灯、调光器、螺线管、限幅器以及其他数字元件。最后，系统监视总电源输出，并将系统能源损失报告操作员。
使用LabVIEW实时模块以及PXI的灵活自动化与控制系统
借助LabVIEW实时模块的可靠性、PXI的模块化特性以及多种可选择的I/O，这个解决方案能够在恶劣的核电站环境中确保正常操作。自2004年以来，我们在美国的四个核反应器部署了这个系统。借助控制系统的灵活特性，Brooks的工程师们可以设计新的工具并重用同样的控制系统，从而将培训时间核设置时间降至最低。
我们发现，使用LabVIEW十分容易控制PXI模块的不同输入。此外，LabVIEW实时模块使得对本地控制站更新的部署变得十分容易——仅仅需要一个以太网连接就够了。一台PXI系统就降低了管理开销、培训成本以及运输成本。借助PXI灵活的解决方案，相比使用传统的控制系统，我们可以更快地部署系统以及修改工具。
未来的可扩展性
与大部分基于虚拟仪器的系统一样，这个解决方案为未来扩展作好了打算。现在的系统包含一个PXI-7344机器视觉模块，Brooks的工程师们打算将RS232通信系统升级到以太网，并使用PXI机器视觉模块以及NI机器视觉产品采集来自IEEE-1394火线照相机的图像。
要获取更多信息，请联系：
Matt Jewett
R Brooks Associates公司
6546 Pound Rd.Williamson, NY
电话：（315）589-4000 分机：220
电子邮箱：MRJewett@rbrooks.com
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