钴-60热室自动监控系统的设计与研究

论文摘要

随着核技术的发展和应用,核安全与辐射安全越来越受到重视。钴-60热室建成后用来生产民用和医用钴源,是高放射性的场所,它的运行必须得到很好的监控。本文以此项目为背景,设计了基于PLC与工业组态软件的钴-60热室自动监控系统的控制方案,不但提高了整个系统的自动化水平,而且满足了热室在安全性能方面的要求。本文介绍的基于工业组态软件和PLC的自动监控系统,利用了PLC在应用上的简便、可靠性高、抗电磁干扰性能好、环境适应性强、功能完善、成熟的工控网络体系、通信便捷、易于远程的实时监控等特点,以及工业组态软件的强大数据处理能力和图形表现能力。实现了监控数据的集中管理、自动控制、故障检测、实时报警等多个方面的功能,为系统连续、稳定、安全的运行提供了保证。钴-60热室自动监控系统是热室的神经中枢,它的稳定可靠的运行是热室实验、生产正常运行的重要保证。本论文介绍了控制系统设备选型、PLC硬件系统的配置、各个监控系统的流程、PLC软件的设计,以及上位机组态软件的程序编写,并且讨论了系统在抗干扰方面的一些措施与方法。最终实现了热室运行的自动监视与控制,得到了方便、友好的人机交互界面,以及强大的数据记录、故障分析功能,满足了系统运行的要求,论文最后还对钴-60的整个监控系统的一些不足之处进行了思考,对以后的改进提出了些方向。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.1.1 钴-60
• 1.1.2 辐射
• 1.1.3 钴-60 辐射创造的巨大财富
• 1.1.4 热室
• 1.2 背景与意义
• 1.2.1 核安全
• 1.2.2 钴-60 热室
• 1.3 国内外的研究动态及发展趋势
• 1.4 本课题主要的工作量
• 1.5 课题难度以及解决方案
• 2 采取的研究方案以及技术路线
• 2.1 系统整体设计方案
• 2.2 PLC 的基本知识
• 2.3 PLC 的特点
• 2.4 PLC 的基本结构
• 2.5 PLC 的基本工作原理
• 2.6 PLC 选型
• 2.7 变送器等其他设备的选型
• 2.7.1 液位传感器的选择
• 2.7.2 温度传感器的选择
• 2.7.3 在线电导率仪的选择
• 2.7.4 浮球液位开关的选择
• 2.7.5 设备选择汇总
• 2.8 PLC 系统配置
• 2.8.1 主站新增模块
• 2.8.2 改扩建从站PLC 配置
• 2.9 本章小结
• 3 各监控系统介绍
• 3.1 差压监测系统
• 3.2 热室送排风控制系统
• 3.3 贮存池液位监控系统
• 3.4 纯水箱液位及温度监控系统
• 3.5 池水冷却循环系统
• 3.6 池水净化循环系统
• 3.7 本章小结
• 4 PLC 软件设计
• 4.1 PLC 通信方式
• 4.2 系统抗干扰性措施
• 4.2.1 硬件抗干扰
• 4.2.2 软件抗干扰
• 4.3 本章小结
• 5 人机界面设计
• 5.1 力控组态监控软件介绍
• 5.2 上位监控软件设计
• 5.2.1 系统界面设计
• 5.2.2 系统网络体系结构
• 5.3 在监控室增加监控点的设计
• 5.3.1 控制方案
• 5.3.2 软件功能
• 5.4 本章小结
• 6 结论
• 6.1 课题完成情况
• 6.2 课题展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录