一种燃料转运系统载荷及位置信息显示装置的制作方法

1.本发明专利属于核电厂燃料转运系统的技术领域，具体涉及燃料转运系统及位置信息显示。


背景技术：

2.三门核电燃料转运系统主要用于新燃料组件及乏燃料组件在安全壳厂房和燃料厂房之间的移动，其附带三个控制柜均能实现燃料自动转运操作，包括：安全壳厂房区域的控制柜、燃料厂房近侧区域的控制柜及燃料厂房远侧区域的控制柜。
3.燃料小车的位置及牵拉绳载荷作为燃料转运系统的重要信息，需操作人员实时关注。当前只有燃料厂房远侧区域的控制柜设置有载荷及位置显示装置、安全壳厂房区域的控制柜设置有位置显示装置，燃料厂房近侧区域的控制柜无相关的信息显示装置，因此燃料厂房近侧区域的控制柜基本失去了转运操作功能。
4.安全壳厂房区域的控制柜缺少牵拉绳载荷显示装置，无法在载荷即将超过预警值之前做出快速响应。
5.燃料厂房近侧区域的操作人员为了获取载荷及位置，需要在燃料厂房侧远方控制柜获取信息，燃料厂房近侧区域基本失去了转运操作功能。
6.在实际燃料转运过程中，载荷及位置信息只能选择燃料厂房远侧区域的控制柜操作。而远侧区域的控制柜距离燃料组较近，操作人员将受到较大辐射剂量。
7.因此三门核电燃料转运系统需要一种便携式载荷及位置信息显示装置来规避上述问题。


技术实现要素：

8.本发明的目的在于提供一种可用于燃料转运系统控制柜的可移动便携式信息显示装置与燃料转运方法，主要用于燃料转运系统。
9.为解决上述问题，本技术实施例提供了一种信息显示装置、燃料转运方法。
10.第一方面，本技术实施例提供了一种信息显示装置，适用于燃料转运系统，包括：通信部件，用于与显示装置控制柜通信连接，以获取控制柜检测到的位置信息和控制柜检测到的载荷信息显示部件：用于显示燃料转运小车位置信息及燃料转运小车牵拉绳载荷信息。
11.显示部件，用于显示通信部件获取控制柜的位置信息和载荷信息。
12.电压转换部件，用于与控制柜电连接，将控制柜的120v交流电源转换成低压直流电作为信息显示装置的电源。
13.第二方面，本技术实施例提供了一种燃料转运方法，方法包括：新燃料组件转运步骤：将燃料厂房中的新燃料组件运输到安全壳厂房中进行反应。
14.乏燃料组件转运步骤：将安全壳厂房中反应后产生的乏燃料组件运回燃料厂房进
行处理。
15.将本技术提供的信息显示装置连接到燃料厂房近侧的控制柜，通过所述显示装置检测燃料转运系统中的燃料小车的位置与牵拉绳载荷。
16.将本技术提供的信息显示装置连接到安全壳厂房区域的控制柜，在安全壳厂房区域控制柜获取牵拉绳载荷信息。
17.新燃料组件转运步骤：将所述显示装置连接到燃料厂房近侧的控制柜，根据所述燃料小车的位置，监测到燃料转运小车处于燃料厂房内的新燃料组件运输起点时在燃料厂房内装填新燃料组件。
18.所述新燃料组件转运步骤包括：将所述显示装置连接到燃料厂房近侧区域的控制柜，根据所述燃料转运小车的位置，监测到燃料转运小车处于燃料厂房内的新燃料组件转运起点时，在燃料厂房内装填新燃料组件。
19.完成新燃料组件装填，燃料转运系统启动。
20.燃料转运系统启动，由厂房间的牵拉绳驱动燃料转运小车，小车在燃料厂房向安全壳厂房移动，同时，将所述显示装置连接到安全壳厂房的控制柜，以监测牵拉绳的载荷，并且检测到载荷超出预警值时，通过安全壳厂房区域的控制柜紧急停止转运系统。
21.根据安全壳厂房区域控制柜显示燃料转运小车的位置，燃料小车的位置处于安全壳厂房内的原料运输终点时，卸载新燃料组件。
22.在监测载荷信息超出预警值时，根据所述显示装置检测燃料小车的位置，前往燃料小车的位置进行检修。
23.乏燃料组件转运步骤：所述乏燃料组件转运步骤包括：根据安全壳厂房的控制柜显示的燃料小车的位置，判断燃料小车处于安全壳厂房内的乏燃料组件运输起点时，在安全壳厂房内装填乏燃料组件。
24.完成乏燃料组件装填，燃料转运系统启动。
25.燃料转运系统启动，由厂房间的牵拉绳驱动小车，在安全壳厂房向燃料厂房移动，同时，将所述显示装置连接到燃料厂房近侧的控制柜，以监测燃料小车的位置和牵拉绳的载荷，并且检测到载荷信息超出预警值时，通过燃料厂房的控制柜紧急停止转运系统。
26.根据所述显示装置显示燃料小车的位置，燃料小车的位置处于燃料厂房内的废料运输终点时，卸载乏燃料组件。
27.在监测载荷信息超出预警值时，根据所述显示装置检测燃料小车的位置，前往燃料小车的位置进行检修。
28.将所述通过本发明提供的技术方案，本发明至少具有如下技术效果：通过显示装置的使用，降低了燃料厂远侧区域的控制柜的使用频率，避免了操作人员受到大量辐射，解决了载荷及位置信息作为燃料转运系统的重要信息，当前只有燃料厂远侧区域的控制柜设置有载荷及位置显示装置、安全壳厂房侧区域的控制柜设置有位置显示装置，燃料厂房近侧区域的控制柜无相关信息显示装置的问题。方便操作人员对燃料转运过程中关键信息进行及时掌握保证燃料转运过程的安全。
附图说明
29.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需实用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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。
30.图1为本技术实施例提供的一种燃料转运系统信息显示装置的结构示意图。
31.图2为本技术实施例提供的一种新燃料组件转运方法的流程示意图。
32.图3为本技术实施例提供的一种乏燃料组件转运方法的流程图示意图。
33.具体实施内容这里使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而不意图限制本发明。 除非另外定义，否则本文使用的所有术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。 将进一步理解的是，常用术语应该被解释为具有与其在相关领域和本公开内容中的含义一致的含义。本公开将被认为是本发明的示例，并且不旨在将本发明限制到特定实施例。
34.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚完整地描述。
35.燃料转运系统包括两个厂房，一个为安全壳厂房，在其中对新燃料组件进行反应，有一个近侧的控制柜；一个为燃料厂房，用来存放新燃料组件和处理乏燃料组件，有一个近侧的控制柜和一个远侧的控制柜。上述的三个控制柜都可以获取燃料系统中的信息及开关燃料转运系统。
36.燃料转运系统转运部件包括，分布在两个厂房之间的牵拉绳、燃料转运小车、水下转运通道、安装在卷扬机上的拉力传感器、安装在燃料转运小车上的位置传感器及两个厂房内部的倾翻机和燃料抓取机组成。燃料运输过程是由卷扬机带动牵拉绳拉动燃料转运小车通过水下通道在两厂房之间传递燃料，在厂房内部到达指定位置后通过倾翻机卸载燃料，在小车转运过程中，控制柜可以通过安装在转运系统中的传感器获取在转运过程中燃料转运小车的位置信息和牵拉绳的载荷信息。在安全壳厂房和燃料厂房各有一套装卸料机和燃料抓取机来进行装卸燃料。
37.在燃料转运的过程中，操作人员需要实时关注燃料转运小车的位置信息及小车牵拉绳的载荷信息，这两个信息是整个燃料转运系统中最关键的两个信息，保证着燃料转运系统的运行安全，但在安全壳厂房近侧的控制柜只可以显示燃料转运小车的位置信息，无法显示牵拉绳的载荷信息，在载荷接近预警值时无法及时作出反应。燃料厂房近侧的控制柜没有信息显示装置，因此燃料厂房近侧的控制柜基本失去了转运操作的功能，燃料厂房远侧的控制柜有完整的信息显示装置，但燃料厂房远侧的控制柜距离燃料组较近，在燃料厂房远侧的控制柜区域会受到较大剂量的辐射。
38.实施例一本实施例提供一种可用于燃料转运系统控制柜的可移动便携式信息显示装置，参见图1，该显示装置包括：电压转换部件101：用于将该显示装置与控制柜进行电连接；通信部件102：用于该显示装置连入控制柜时，获取所需信息，所需信息包括燃料小车的位置信息、牵拉绳载荷信息；显示部件103：用于将通信部件获取的信息通过屏幕显示出来。
39.在本技术实施例中，提供的显示装置包含的显示屏启动所需低压直流电源，控制
柜预留了220v交流电源，显示装置不可以直接连入预留电源。
40.因此，在一种可实施方法中，显示装置还包括电压转换部件101，电压转换部件可以为：集成在显示装置上的开关电源，用于将控制柜预留的220v交流电经过开关电源内部的脉冲宽度调制电路（pulse width modulation，pwm），稳定成可供通信部件和显示部件使用的低压直流电。
41.在另一种可实施方法中，电压转换部件101，还可以为低压交流稳压电路，包括降压变压器、整流电路和滤波电路。通过低压交流稳压电路将控制柜预留电源接口输出的220v交流电压转换为低压直流电。电源转换步骤包括：1.通过将220v交流电经过降压变压器转换成需要的低压交流电，转送到整流电路；2.由整流电路将低压交流电压变换成脉动的直流电，转送到滤波电路；3.经过滤波电路消除整流电路输出电压中的交流部分，转送到稳压电路；4.经过稳压电路使输出的直流电压稳定，给显示装置用来供电。
42.在本技术实施例中，通信部件102，包括：交互单元，用于与控制柜进行信息交互；获取单元，用于在控制柜中采集燃料转运小车的位置及牵拉绳的载荷信息。
43.在一种可实施方式中，交互单元，包括：网线接口，通过采用控制柜上的第一网络接口和显示装置的第二网络接口，将显示装置与控制柜连接，显示装置用来获取信息。由于采用网线连接，只读取控制柜内的信息，因此显示装置可以实现热插拔。
44.在另一种可实施方式中，交互单元，还可以为以太网通讯，通过以太网通讯，连接内部局域网，这个局域网可以是但不限于自己设备里的路由器，公司网络等等，通过以太网传递信号。将控制柜内信号传输至通信接桥器转运给人机界面。在人机界面上显示信息。
45.在一种可实施方式中，获取单元，包括：嵌入版组态软件，在组态软件中选择对应设备进行连接，对设备参数进行人工调试，将控制柜中的工程下载，获取控制柜中所需要的信息。
46.在本技术实施例中，显示部件103，包括：嵌入式一体化触摸屏，嵌入显示装置中，与通信部件连接，将通信部件获取的电信号转化成人可视的视觉信号。
47.在一种可实施方法中，通信部件102和显示部件103，还可以为人机界面（human machine interface，hmi），人机界面包括硬件和软件两部分组成，硬件部分包括处理器、显示单元、输入单元、通信接口、数据存储单元。软件部分包括运行于hmi硬件中的系统软件和画面组态软件。在人机界面中通信部件102包括：硬件部分中的处理器、通信接口、数据存储单元、和软件中的画面组态软件。通过通信接口连接控制柜，运行处理器中的程序将信息获取到数据存储单元中。
48.在人机界面中显示部件103包括：包括硬件中的显示单元，显示单元由触摸屏构成，功能在于将数据存储单元中的数据显示出来。
49.实施例二请参见图2，图3。基于实施例一的新燃料组件转运方法和乏燃料组件转运方法。图2是本实施例提供的一种新燃料组件转运流程的示意图，图3是本实施例提供的一种乏燃料组件转运流程的示意图。对本技术的燃料转运流程进行了详细介绍。需要说明的是，图1所示的一种燃料转运系统载荷及位置信息显示装置，用于执行本技术图2图3所示实施例的方法，在本技术实施例中，所述方法包括：图2，新燃料组件转运流程：
s201、将显示装置连入燃料厂房近侧的控制柜，通过显示装置显示确定燃料转运小车处于新燃料组件运输起点。在本技术实施例中，在检测到小车在转运系统中运动时，控制柜通过安装在燃料转运小车上的位置传感器获取燃料小车位置信息，通过控制柜中小车的位置信息读取在显示装置上，判断燃料小车是否处于新燃料组件运输起点。
50.s202、燃料厂房近侧的控制柜启动燃料转运系统，在燃料厂房内新燃料组件运输起点小车装填新燃料组件。在本技术实施例中，燃料抓取机连接在plc的以太网上，控制柜可确认小车所在位置为运输起点，开启燃料转运系统，厂房内燃料抓取机将燃料装入小车。
51.s203、两厂房之间的牵拉绳拉动燃料小车移动。在本技术实施例中，完成燃料装填过程后，燃料转运系统启动，两厂房之间通过卷扬机拉动牵拉绳，使得燃料转运小车在水下转运通道中移动。
52.s204、牵拉绳拉动燃料小车移动时检测牵拉绳载荷信息。在本技术实施例中，控制柜中对牵拉绳的载荷信息设置有预警值和最大预警值，控制柜可通过卷扬机上的拉力传感器获取在燃料转运过程中牵拉绳的载荷信息，用来检测牵拉绳载荷信息是否超过预警值。控制柜可以紧急停止转运系统运行，以防燃料运输小车在运输过程中由于卡涩等现象出现载荷过大情况导致牵拉绳等设备损坏。
53.s205、系统正常运输，判断小车处于安全壳厂房内的新燃料组件运输终点，卸载新燃料组件。在本技术实施例中，新燃料组件运输过程中，可以通过安全壳厂房的控制柜直接获取小车位置信息，判断小车处于新燃料组件运输终点，燃料小车到达运输终点后，安全壳厂房内的倾翻机从一侧垂直位置倾翻至水平位置，再由燃料运输小车带动燃料篮至另一侧，接着再由另一侧倾翻机由水平位置倾翻至垂直位置，完成卸载新燃料组件。
54.s206、牵拉绳载荷超过报警值，通过显示装置检测小车位置，前往小车位置进行维修。在本技术实施例中，牵拉绳载荷过大时，系统报警，为防止转运系统损坏，紧急停止燃料转运系统，由于小车转运过程中在水下通道内，操作人员无法直观确认小车所处位置，可通过本技术提供的信息显示装置连接在燃料厂房近侧的控制柜上以获取小车位置信息，也可以直接在安全壳厂房的控制柜上获取小车位置信息，准确判断小车所处位置，及时对小车进行维护。
55.图3，乏燃料组件转运流程：s301、通过安全壳厂房确定燃料转运小车位置处于乏燃料组件转运起点。在本技术实施例中，在检测到小车在转运系统中运动时，控制柜通过安装在燃料转运小车上的位置传感器获取燃料小车位置信息，通过控制柜中小车的位置信息读取在显示装置上，判断燃料小车是否处于乏燃料组件运输起点。
56.s302、安全壳厂房区域的控制柜启动燃料转运系统，在安全壳厂房内燃料运输起点小车装填乏燃料组件。
57.s303、两厂房之间的牵拉绳拉动燃料小车移动。在本技术实施例中，完成燃料装填过程后，燃料转运系统启动，两厂房之间通过卷扬机拉动牵拉绳，使得燃料转运小车在水下转运通道中移动。
58.s304、牵拉绳拉动燃料小车移动时检测牵拉绳载荷信息。在本技术实施例中，控制柜中对牵拉绳的载荷信息设置有预警值和最大预警值，控制柜可通过卷扬机上的拉力传感器获取在燃料转运过程中牵拉绳的载荷信息，用来检测牵拉绳载荷信息是否超过预警值。
控制柜可以紧急停止转运系统运行，以防燃料运输小车在运输过程中由于卡涩等现象出现载荷过大情况导致牵拉绳等设备损坏。
59.s305、系统正常运输，将显示装置连入安全壳厂房区域的控制柜判断小车所处位置为乏燃料组件运输终点，卸载乏燃料组件。在本技术实施例中，乏燃料组件运输过程中，可以通过本技术提供的显示装置连入燃料厂房的近侧区域的控制柜获取小车位置信息，判断小车处于乏燃料组件运输终点，燃料小车到达运输终点后，燃料厂房内的倾翻机从一侧垂直位置倾翻至水平位置，再由燃料运输小车带动燃料篮至另一侧，接着再由另一侧倾翻机由水平位置倾翻至垂直位置，完成卸载新燃料组件。
60.s306、牵拉绳载荷超过报警值，通过显示装置检测小车位置，前往小车位置进行维修。在本技术实施例中，牵拉绳载荷过大时，系统报警，为防止转运系统损坏，紧急停止燃料转运系统，由于小车转运过程中在水下通道内，操作人员无法直观确认小车所处位置，可通过本技术提供的信息显示装置连接在燃料厂房近侧的控制柜上以获取小车位置信息，也可以直接在安全壳厂房的控制柜上获取小车位置信息，准确判断小车所处位置，及时对小车进行维护。
61.以上所述者，仅为本公开的示例性实施例，不能以此限定本公开的范围。即但凡依本公开教导所作的等效变化与 修饰，皆仍属本公开涵盖的范围内。本领域技术人员在考虑说明书及实践这里的公开后，将容易想到本公开的其实施方案。本技术旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未记载的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的范围和精神由权利要求限定。