《電子技術(shù)應(yīng)用》
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基于国产芯片的核级仪控系统主控板卡的设计与实现
信息技术与网络安全 5期
马朝阳，王 勇，程 康
(上海中广核工程科技有限公司，上海200241)
摘要： 核电仪控系统关系国家的核电安全，采用国产芯片实现仪控系统至关重要，只有基于国产技术平台才能从内在保障核级仪控系统的安全。基于国产芯片实现仪控系统过程中，面临系统设计、器件选型，以及新的系统架构下如何满足产品的稳定性、可靠性、独立性和确定性等问题，给出了基于国产芯片、计算机技术平台的核级仪控系统主控板卡的设计与实现，并重点对独立性和确定性设计进行了说明。对主控板卡的性能指标进行了测量，结果表明使用国产芯片实现的控制系统满足关键指标要求，主控板卡的设计与实现对核电仪控系统国产化具有参考意义。
中圖分類號(hào)： TP23
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
DOI： 10.19358/j.issn.2096-5133.2022.05.013
引用格式： 馬朝陽，王勇，程康. 基于國(guó)產(chǎn)芯片的核級(jí)儀控系統(tǒng)主控板卡的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)安全，2022，41(5)：82-86，91.
Design and implementation of main control unit for nuclear-level instrument control system based on domestic chips
Ma Zhaoyang，Wang Yong，Cheng Kang
(Shanghai CGN Engineering Technology Co.，Ltd.，Shanghai 200241，China)
Abstract： The nuclear power instrument and control(I&C) system is related to the country′s nuclear power safety. It is very important to use domestic chips to realize the I&C system. Only based on the domestic technology platform can guarantee the safety of the nuclear-level I&C system internally. In the process of implementing the instrument and control system based on domestic chips, we are faced with the problems of system design, device selection, and how to meet the stability, reliability, independence and certainty of products under the new system architecture. This paper presents the design and implementation of the control principle of the nuclear-level instrument and control system based on domestic chips and computer technology platform, and focuses on the independent and deterministic design. In this paper, the performance indicators of the main control unit are measured. The results show that the control system realized by using domestic chips meets the requirements of key indicators. The design and implementation of the main control unit has reference significance for the localization of nuclear power I&C systems.
Key words : nuclear power；instrument and control system；main control unit；domestic chips

0 引言

核級(jí)儀控系統(tǒng)是核電行業(yè)的核心關(guān)鍵部件之一，被稱為核電站的“神經(jīng)中樞”，對(duì)于保證核電站安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行發(fā)揮著重要作用[1]。中國(guó)已經(jīng)研制了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)產(chǎn)核級(jí)儀控系統(tǒng)，但是國(guó)產(chǎn)核級(jí)儀控系統(tǒng)核心芯片仍然使用了國(guó)外的芯片，而在當(dāng)前國(guó)際背景下進(jìn)口電子元器件存在的管控限制、安全隱患等問題愈發(fā)突出[2]。

近年來，國(guó)產(chǎn)芯片越來越多地應(yīng)用到儀控系統(tǒng)中，通過不斷驗(yàn)證、反饋、改進(jìn)，芯片的性能也逐步提高。另一方面，國(guó)際環(huán)境中具有優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)的國(guó)家利用其產(chǎn)業(yè)鏈的上游有利位置，不斷對(duì)我國(guó)高科技企業(yè)進(jìn)行技術(shù)打壓，如限制本國(guó)企業(yè)向部分中國(guó)高科技企業(yè)出口芯片等。為了提高國(guó)產(chǎn)核級(jí)儀控系統(tǒng)的安全，掌握核心技術(shù)，以及解決核心技術(shù)被卡脖子問題，基于國(guó)產(chǎn)芯片技術(shù)實(shí)現(xiàn)核級(jí)儀控系統(tǒng)迫在眉睫。

由于主控板卡是核級(jí)儀控系統(tǒng)的核心部件，因此實(shí)現(xiàn)主控板卡的核心器件國(guó)產(chǎn)化替代是核級(jí)儀控系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)化的重要研究方向。本文研究了基于國(guó)產(chǎn)芯片的核級(jí)儀控系統(tǒng)控制原理設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。




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作者信息：

馬朝陽，王  勇，程  康

(上海中廣核工程科技有限公司，上海200241)


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