一种核电站主泵转速信号处理模块的检测方法及系统与流程

本发明涉及核电技术领域，尤其涉及一种核电站主泵转速信号处理模块的检测方法及系统。

背景技术：

在核电厂中，反应堆冷却剂泵是保证核电厂正常运行的关键设备，转速是监测主泵运行状态的重要参数，而转速信号处理模块是监测主泵转速最直观的设备。在核电站主泵运行期间，转速信号处理模块充当着主控室的眼睛，它能否正常工作，直接关系主控室能否把控主泵(反应堆冷却剂泵)当前运行情况，做出正确的判断。转速信号处理模块的定期自检功能，是操作员用以判断其工作状态最简单和最快捷的手段。

目前转速信号处理模块的自检方法包括灯测试、固定转速测试和阈值测试。其中，灯测试为依次按下转速信号处理模块面板上的灯测试按钮，以检查灯测试按钮所对应的指示灯是否工作；固定转速测试为打开机箱，将机箱内部主板上的短接块接通不同针脚，以实现不同转速切换。由此可见，现有技术中的转速信号处理模块的转速自检范围有限，切换不同固定转速操作不便，且灯测试操作分散复杂等等，从而导致转速信号处理模块的自检效率低下，且自检效果差。

技术实现要素：

本发明针对现有技术中存在的问题，提供了一种核电站主泵转速信号处理模块的检测方法及系统，能够提高自检效率，且自检简单、全面。

本发明就上述技术问题而提出的技术方案如下：

一方面，本发明提供一种核电站主泵转速信号处理模块的检测方法，所述方法包括：

连接电源线和测试跳线，以连通转速信号处理模块的自检单元；

切换所述自检单元上的调节开关，实现所述转速信号处理模块的开机指示自检、固定转速自检、扫频模式自检、通道自检和阈值自检。

进一步地，所述调节开关为电源开关，所述电源开关切换为开启；

所述开机指示自检具体包括：

控制所述转速信号处理模块上的所有指示灯和显示器亮灭，以检查所有指示灯和显示器是否工作。

进一步地，所述调节开关包括脉冲测试开关和频率调节开关，所述脉冲测试开关切换为脉冲测试状态，所述频率调节开关依次切换为三种固定频率；

所述固定转速自检具体包括：

每切换为一种固定频率时，输出所述固定频率的校验脉冲，并将所述校验脉冲处理为主泵转速显示在所述转速信号处理模块的显示器上，以检查所显示的转速是否与所述固定频率相一致。

进一步地，所述频率调节开关还可依次切换为递增扫频模式和递减扫频模式；

所述扫频模式自检具体包括：

在切换为递增扫频模式时，依次输出频率递增的校验脉冲，并将所述频率递增的校验脉冲处理为递增的主泵转速，显示在所述转速信号处理模块的显示器上，以检查所述递增的主泵转速是否与所述频率递增的校验脉冲相一致；

在切换为递减扫频模式时，依次输出频率递减的校验脉冲，并将所述频率递减的校验脉冲处理为递减的主泵转速，显示在所述转速信号处理模块的显示器上，以检查所述递减的主泵转速是否与所述频率递减的校验脉冲相一致。

进一步地，所述调节开关包括脉冲测试开关和通道切换开关；所述脉冲测试开关切换为脉冲测试状态，所述通道切换开关依次切换到所述转速信号处理模块的两个测试通道上；

所述通道自检具体包括：

每切换到一个测试通道上时，输出校验脉冲，并将所述校验脉冲处理为主泵转速显示在所述转速信号处理模块的显示器上，以检查所述测试通道是否正常工作。

进一步地，所述调节开关包括脉冲测试开关和通道切换开关；所述脉冲测试开关切换为正常脉冲状态，所述通道切换开关依次切换到所述转速信号处理模块的两个测试通道上；

所述通道自检具体包括：

每切换到一个测试通道上时，检测主泵实际转速，以检查两个测试通道上所检测到的主泵实际转速是否一致；若不一致，则点亮所述转速信号处理模块的故障指示灯，以检查故障报警功能。

进一步地，所述调节开关包括阈值测试开关、跳堆阈值调节开关和甩负荷阈值调节开关；所述阈值测试开关依次切换为跳堆阈值测试状态和甩负荷阈值测试状态，所述跳堆阈值调节开关调节跳堆阈值大小，所述甩负荷阈值调节开关调节甩负荷阈值大小；

所述阈值自检具体包括：

在切换为跳堆阈值测试状态时，将所述跳堆阈值调节开关所调节的跳堆阈值显示在所述转速信号处理模块的显示器上，以检查所显示的跳堆阈值与所调节的跳堆阈值是否相一致；

在切换为甩负荷阈值测试状态时，将所述甩负荷阈值调节开关所调节的甩负荷阈值显示在所述转速信号处理模块的显示器上，以检查所显示的甩负荷阈值与所调节的甩负荷阈值是否相一致。

进一步地，所述阈值自检还包括：

在切换为跳堆阈值测试状态时，检测当前主泵转速是否超过所述跳堆阈值调节开关所调节的跳堆阈值，若是，则点亮所述转速信号处理模块的跳堆告警指示灯，以检查跳堆告警功能；

在切换为甩负荷阈值测试状态时，检测当前主泵转速是否超过所述甩负荷阈值调节开关所调节的甩负荷阈值，若是，则点亮所述转速信号处理模块的甩负荷告警指示灯，以检查甩负荷告警功能。

进一步地，所述三种固定频率可定制修改，所述递增扫频模式和递减扫频模式的扫频范围可定制修改。

另一方面，本发明提供一种实现上述核电站主泵转速信号处理模块的检测方法的系统，所述系统包括：

连接单元，用于连接电源线和测试跳线，以连通转速信号处理模块的自检单元；以及，

自检单元，用于切换调节开关，实现所述转速信号处理模块的开机指示自检、固定转速自检、扫频模式自检、通道自检和阈值自检。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

连接转速信号处理模块的电源线及测试跳线，连通自检单元，完成自检前准备，切换自检单元上的调节开关，使自检单元处于不同自检状态，实现不同自检，即开机指示自检、固定转速自检、扫频模式自检、通道自检和阈值自检等，自检全面，操作简单快捷，无需开箱即可完成自检，有效提高转速信号处理模块的自检效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一提供的核电站主泵转速信号处理模块的检测方法的流程示意图；

图2是本发明实施例一提供的核电站主泵转速信号处理模块的检测方法中转速信号处理模块的面板示意图；

图3是本发明实施例一提供的核电站主泵转速信号处理模块的检测方法中的自检单元的结构示意图；

图4是本发明实施例一提供的核电站主泵转速信号处理模块的检测方法中扫频模式下的一种校验脉冲波形图；

图5是本发明实施例一提供的核电站主泵转速信号处理模块的检测方法中扫频模式下的另一种校验脉冲波形图；

图6是本发明实施例二提供的核电站主泵转速信号处理模块的自检系统的结构示意图。

具体实施方式

为了解决现有技术中核电站主泵转速信号处理模块存在的自检效率低下、自检效果差等技术问题，本发明旨在提供一种核电站主泵转速信号处理模块的检测方法及系统，其核心思想是：连接转速信号处理模块的电源线及测试跳线，连通自检单元，完成自检前准备，切换自检单元上的调节开关，使自检单元处于不同自检状态，实现不同自检，即开机指示自检、固定转速自检、扫频模式自检、通道自检和阈值自检等，自检全面，操作简单快捷，有效提高转速信号处理模块的自检效率。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例一

本发明实施例提供了一种核电站主泵转速信号处理模块的检测方法，参见图1，该方法包括：

s1、连接电源线和测试跳线，以连通转速信号处理模块的自检单元；

s2、切换所述自检单元上的调节开关，实现所述转速信号处理模块的开机指示自检、固定转速自检、扫频模式自检、通道自检和阈值自检。

需要说明的是，自检前，连接电源线，使转速信号处理模块上电，连接测试跳线，接通转速信号处理模块的自检单元。进而，切换自检单元上的调节开关，即可实现转速信号处理模块的不同自检。

进一步地，所述调节开关为电源开关，所述电源开关切换为开启；

所述开机指示自检具体包括：

控制所述转速信号处理模块上的所有指示灯和显示器亮灭，以检查所有指示灯和显示器是否工作。

需要说明的是，如图2所示，转速信号处理模块的面板上具有运行指示灯1、启动指示灯2、测试指示灯3、故障指示灯4、跳堆告警指示灯5、甩负荷告警指示灯6、显示器7和电源开关8。在转速信号处理模块进行开机指示自检时，将电源开关8由关闭切换为开启，电源给各个指示灯和显示器供电后再断电，使各个指示灯和显示器点亮后再熄灭，以检查各个指示灯和显示器是否能正常工作。

进一步地，所述调节开关包括脉冲测试开关和频率调节开关，所述脉冲测试开关切换为脉冲测试状态，所述频率调节开关依次切换为三种固定频率；

所述固定转速自检具体包括：

每切换为一种固定频率时，输出所述固定频率的校验脉冲，并将所述校验脉冲处理为主泵转速显示在所述转速信号处理模块的显示器上，以检查所显示的转速是否与所述固定频率相一致。

需要说明的是，如图2所示，转速信号处理模块的面板上具有脉冲测试开关9和频率调节开关10。如图3所示，自检单元20包括fpga_a芯片21、fpga_b芯片22和前置放大器23。在转速信号处理模块进行固定转速自检时，脉冲测试开关9切换到脉冲测试状态，点亮测试指示灯3，频率调节开关10依次切换为三种固定频率，如640rpn、1371.4rpn和1920rpn。频率调节开关10每切换一种固定频率时，fpga_b芯片22模拟产生该固定频率的校验脉冲，校验脉冲通过前置放大器23放大后传输至fpga_a芯片21，fpga_a芯片21对放大后的校验脉冲进行处理，计算出相应的主泵转速，并将计算出的转速脉冲显示在显示器7上，以便检查显示器7上的主泵转速与频率调节开关10所切换的固定频率是否一致。通过对三种固定频率的测试，可检查低、中、高速测量功能及相应逻辑。其中，三种固定频率可定制修改。

另外，fpga_a芯片21在计算出主泵转速后，将主泵转速与预设阈值进行比较，若主泵转速超过预设阈值，则点亮故障指示灯4，以检查故障指示灯状态是否与预设阈值相应逻辑一致。另外，fpga_a芯片21在运行时，点亮运行指示灯1，以检查运行功能。

进一步地，所述频率调节开关还可依次切换为递增扫频模式和递减扫频模式；

所述扫频模式自检具体包括：

在切换为递增扫频模式时，依次输出频率递增的校验脉冲，并将所述频率递增的校验脉冲处理为递增的主泵转速，显示在所述转速信号处理模块的显示器上，以检查所述递增的主泵转速是否与所述频率递增的校验脉冲相一致；

在切换为递减扫频模式时，依次输出频率递减的校验脉冲，并将所述频率递减的校验脉冲处理为递减的主泵转速，显示在所述转速信号处理模块的显示器上，以检查所述递减的主泵转速是否与所述频率递减的校验脉冲相一致。

需要说明的是，在转速信号处理模块进行扫频模式自检时，脉冲测试开关9切换到脉冲测试状态，点亮测试指示灯3，频率调节开关10依次切换为递增扫频模式“递增+”和递减扫频模式“递减-”。频率调节开关10每切换一种扫频模式时，fpga_b芯片22模拟产生该扫频模式相应的校验脉冲，校验脉冲通过前置放大器23放大后传输至fpga_a芯片21，fpga_a芯片21对放大后的校验脉冲进行处理，计算出相应的主泵转速，并将计算出的转速脉冲显示在显示器7上，以便检查显示器7上的主泵转速与频率调节开关10所切换的扫频模式是否一致。其中，递增扫频模式为0→2000全转，递减扫频模式为2000→0rpm全转，fpga_a芯片21所产生的校验脉冲波形图如图4和5所示。其中，所述递增扫频模式和递减扫频模式的扫频范围可定制修改。

进一步地，所述调节开关包括脉冲测试开关和通道切换开关；所述脉冲测试开关切换为脉冲测试状态，所述通道切换开关依次切换到所述转速信号处理模块的两个测试通道上；

所述通道自检具体包括：

每切换到一个测试通道上时，输出校验脉冲，并将所述校验脉冲处理为主泵转速显示在所述转速信号处理模块的显示器上，以检查所述测试通道是否正常工作。

需要说明的是，如图2所示，转速信号处理模块的面板上具有脉冲测试开关9和通道切换开关11。如图3所示，前置放大器23包括两个测试通道，即第一测试通道231和第二测试通道232。在转速信号处理模块进行通道自检时，脉冲测试开关9切换为脉冲测试状态，点亮测试指示灯3，通道切换开关11依次切换到两个测试通道上，每切换到一个测试通道上时，fpga_b芯片22模拟产生一个校验脉冲，校验脉冲通过该测试通道放大后传输至fpga_a芯片21，fpga_a芯片21对放大后的校验脉冲进行处理，计算出相应的主泵转速，并将计算出的转速脉冲显示在显示器7上，以检查显示器7上显示的主泵转速是否与fpga_a芯片21所产生的校验脉冲相一致，同时fpga_a芯片21将计算的主泵转速与预设阈值进行比较，若主泵转速超过预设阈值，则点亮故障指示灯4，以检查故障指示灯状态是否与预设阈值相应逻辑一致，从而判断两个测试通道中的插件、放大功能和fpga_a芯片是否正常工作。

另外，在转速信号处理模块进行固定转速自检和扫频模式自检时，还需将通道切换开关11切换到任意一个测试通道上。

进一步地，所述调节开关包括脉冲测试开关和通道切换开关；所述脉冲测试开关切换为正常脉冲状态，所述通道切换开关依次切换到所述转速信号处理模块的两个测试通道上；

所述通道自检具体包括：

每切换到一个测试通道上时，检测主泵实际转速，以检查两个测试通道上所检测到的主泵实际转速是否一致；若不一致，则点亮所述转速信号处理模块的故障指示灯，以检查故障报警功能。

需要说明的是，在转速信号处理模块进行另一种通道自检时，脉冲测试开关9切换为正常脉冲状态，点亮测试指示灯3，通道切换开关11依次切换到两个测试通道上，每切换到一个测试通道上时，fpga_b芯片22模拟产生一个校验脉冲，校验脉冲通过该测试通道放大后传输至fpga_a芯片21，fpga_a芯片21对放大后的校验脉冲进行处理，计算出相应的主泵转速，并将计算出的转速脉冲显示在显示器7上，进而比较两个测试通道上所显示的主泵转速是否一致；若差值相隔太大，则判定两个测试通道所检测的主泵转速不一致，点亮故障指示灯，以对两个测试通道的一致性和故障报警功能进行检查。

进一步地，所述调节开关包括阈值测试开关、跳堆阈值调节开关和甩负荷阈值调节开关；所述阈值测试开关依次切换为跳堆阈值测试状态和甩负荷阈值测试状态，所述跳堆阈值调节开关调节跳堆阈值大小，所述甩负荷阈值调节开关调节甩负荷阈值大小；

所述阈值自检具体包括：

在切换为跳堆阈值测试状态时，将所述跳堆阈值调节开关所调节的跳堆阈值显示在所述转速信号处理模块的显示器上，以检查所显示的跳堆阈值与所调节的跳堆阈值是否相一致；

在切换为甩负荷阈值测试状态时，将所述甩负荷阈值调节开关所调节的甩负荷阈值显示在所述转速信号处理模块的显示器上，以检查所显示的甩负荷阈值与所调节的甩负荷阈值是否相一致。

需要说明的是，如图2所示，转速信号处理模块的面板上具有阈值测试开关12、跳堆阈值调节开关13和甩负荷阈值调节开关14。在转速信号处理模块进行阈值自检时，阈值测试开关依次切换为跳堆阈值测试状态和甩负荷阈值测试状态，在切换为不同测试状态时，对应调节不同的阈值调节开关以设置阈值大小，fpga_a芯片21根据设置的阈值大小将所设阈值显示在显示器7上，已检查所设的阈值与所显示的阈值是否一致。

另外，在转速信号处理模块进行固定转速自检、扫频模式自检和通道自检时，需将阈值测试开关12切换为正常状态，显示器7上才能显示出fpga_a芯片21所计算的主泵转速。

进一步地，所述阈值自检还包括：

在切换为跳堆阈值测试状态时，检测当前主泵转速是否超过所述跳堆阈值调节开关所调节的跳堆阈值，若是，则点亮所述转速信号处理模块的跳堆告警指示灯，以检查跳堆告警功能；

在切换为甩负荷阈值测试状态时，检测当前主泵转速是否超过所述甩负荷阈值调节开关所调节的甩负荷阈值，若是，则点亮所述转速信号处理模块的甩负荷告警指示灯，以检查甩负荷告警功能。

需要说明的是，在转速信号处理模块进行进一步阈值自检时，前置放大器23对主泵的正常脉冲或校验脉冲进行放大，并将放大后的脉冲输出至fpga_a芯片21进行处理，以计算出相应的主泵转速。在切换为跳堆阈值测试状态时，fpga_a芯片21将计算的主泵转速与跳堆阈值调节开关13所设置的阈值进行比较，若超过所设置的转速，则点亮跳堆告警指示灯5；在切换为甩负荷阈值测试状态时，fpga_a芯片21将计算的主泵转速与甩负荷阈值调节开关14所设置的阈值进行比较，若超过所设置的转速，则点亮甩负荷告警指示灯5。

另外，fpga_a芯片21中还预设有启动阈值和超速阈值。在脉冲测试开关9切换为正常脉冲状态时，主泵的实际脉冲通过前置放大器23的放大后传输至fpga_a芯片21，fpga_a芯片21对放大后的脉冲进行处理以计算出主泵的实际转速，fpga_a芯片21将实际转速与预设的启动阈值进行比较，若达到启动阈值，则点亮启动指示灯2；进而，若达到超速阈值，则点亮故障指示灯4。

本发明实施例能够连接转速信号处理模块的电源线及测试跳线，连通自检单元，完成自检前准备，切换自检单元上的调节开关，使自检单元处于不同自检状态，实现不同自检，即开机指示自检、固定转速自检、扫频模式自检、通道自检和阈值自检等，自检全面，操作简单快捷，无需开箱即可完成自检，有效提高转速信号处理模块的自检效率。

实施例二

本发明实施例提供了一种实现上述核电站主泵转速信号处理模块的检测方法的系统，参见图6，所述系统包括：

连接单元51，用于连接电源线和测试跳线，以连通转速信号处理模块的自检单元；以及，

自检单元52，用于切换调节开关，实现所述转速信号处理模块的开机指示自检、固定转速自检、扫频模式自检、通道自检和阈值自检。

本发明实施例能够连接转速信号处理模块的电源线及测试跳线，连通自检单元，完成自检前准备，切换自检单元上的调节开关，使自检单元处于不同自检状态，实现不同自检，即开机指示自检、固定转速自检、扫频模式自检、通道自检和阈值自检等，自检全面，操作简单快捷，无需开箱即可完成自检，有效提高转速信号处理模块的自检效率。

综上所述，本发明提出了一种核电站主泵转速信号处理模块的检测方法及系统，其具有较好的实用效果：通过切换自检单元上的调节开关，实现所述转速信号处理模块的开机指示自检、固定转速自检、扫频模式自检、通道自检和阈值自检，操作简单快捷、自检全面，提高自检效率；切换电源开关即可实现转速信号处理模块上的所有指示灯和显示器的工作检查，方便快捷；切换脉冲测试开关和频率调节开关，即可实现固定频率和扫频模式的检查，且固定频率和扫频范围可定制修改，自检全面、灵活；切换脉冲测试开关和通道切换开关，即可实现两个测试通道的一致性检查；切换阈值测试开关、跳堆阈值调节开关和甩负荷阈值调节开关，即可实现跳堆阈值和甩负荷阈值的检查。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。