Систематизация программно-технических средств управляющих систем АЭС Дурнев Владимир Николаевич к.т.н. Черняев Алексей Николаевич Колчев Константин Константинович. - презентация

1 Систематизация программно-технических средств управляющих систем АЭС Дурнев Владимир Николаевич к.т.н. Черняев Алексей Николаевич Колчев Константин Константинович

2 Структура технических и программно-технических средств 2

3 Виды обрабатываемых сигналов Аналоговыйнепрерывный сигнал, приращение которого стремится к нулю с уменьшением интервала времени между наблюдениями. Дискретныйэто модель сигнала, полученная путем выборки значений аналогового сигнала через конечные интервалы времени (интервалы квантования по времени); которая приближается к аналоговому сигналу при стремлении интервала квантования по времени к нулю; принимающая бесконечное множество значений. Цифровойэто модель сигнала, полученная в результате распределения бесконечного множества значений дискретного сигнала по конечному числу уровней (интервалы квантования по уровню); которая приближается к дискретному сигналу при стремлении интервала квантования по уровню к нулю; принимающая конечное множество значений. 3

4 Технологии построения электронных и интегральных схем Аналоговые схемы: Операционные усилители; Дискретные схемы: Комплементарная структура металл-оксид- полупроводник (КМОП/CMOS); Транзисторно-транзисторная логика (ТТЛ/TTL); Эмиттерно-связанная логика (ЭСЛ/ECL). 4

5 Разновидности интегральных схем Программируемые логические интегральные схемы (ПЛИС/PLD): Programmable Logic Array (PLA); Programmable Array Logic (PAL); Complex Programmable Logic Device (CPLD); Field-Programmable Gate Array (FPGA); Непрограммируемые интегральные схемы: Application-specific integrated circuit (ASIC). 5

6 Programmable Logic Array (PLA) 6

7 Complex Programmable Logic Device (CPLD) 7

8 Field-Programmable Gate Array (FPGA) 8

9 Application-Specific Integrated Circuit (ASIC) Проектирование на основе стандартных ячеек выполняется путем объединения типовых функциональных блоков, реализованных в САПР, разработанных производителем ASIC с целью достижения высокой плотности заполнения подложки интегральных схем логическими вентилями с учетом ограничений по электрическим характеристикам. Матричное проектирование выполняется путем нанесения контактных соединений на заранее изготовленные полупроводниковые подложки, содержащие активные элементы (например, транзисторы). 9

10 Application-Specific Integrated Circuit (ASIC) Заказное проектирование выполняется путем полной разработки интегральной схемы. Структурное проектирование выполняется с использованием предварительно разработанных производителем ASIC функциональных блоков, реализованных на полупроводниковой подложке. 10

11 Микроконтроллер (MCS-51) 11

12 Процессор (Intel P6) 12

13 Критерии отнесения ПТС к уровням систематизации Уровень систематизации Способ выполнения пользовательской функции Уровень программного обеспечения С помощью процессора, путем последовательного выполнения машинных инструкций Уровень технологий интегральных схем С помощью интегральной схемы при прохождении сигнала от входных контактов интегральной схемы к выходным Уровень технологий электронных схем С помощью одной или нескольких технологий электронных схем при прохождении сигнала по элементам схемы. 13

14 Способы задания функции электронных и интегральных схем Уровень систематизации Способ задания пользовательской функции Форма представления пользовательской функции Уровень программного обеспечения Программирование Программа Уровень технологий интегральных схем Конфигурирование Конфигурация Уровень технологий электрических схем Конструирование Электронная схема 14

15 Заключение Систематизация ПТС охватывает все современные технические и программно- технические средства, применяемые в управляющих системах ТЭС и АЭС, устанавливает соответствие между уровнями и способами задания функций электронных и интегральных схем, определяет однозначную границу уровней ПТС, что является обязательным требованием при стандартизации, является базой для выбора технических и программно- технических средств управляющих систем АЭС, определяет терминологию способов задания и представления пользовательской функции для различных видов технических и программно-технических средств. 15

16 Заключение Систематизация позволяет отказаться от неопределенного и многозначного понятия «жесткой» логики, вносящего разногласия и споры при выборе технических средств управляющих систем безопасности АЭС и вызывающего проблемы лицензирования. Технические и программно-технические средства, принадлежащие разным уровням систематизации, отвечают требованию аппаратного разнообразия при проектировании управляющих систем безопасности АЭС. Систематизация ПТС должна использоваться для формирования требований к управляющим системам АЭС в форме ограничения на виды применяемых устройств. На всех этапах жизненного цикла управляющих систем АЭС рекомендуется использовать терминологию в соответствии с данной систематизацией. 16

17 Спасибо за внимание! 17