信号处理系统
阅读：617发布：2020-05-12
专利汇可以提供信号处理系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种 信号 处理系统，该 信号处理 系统设置成处理 控制棒 驱动机构的 位置 信息；所述信号处理系统包括：位置 传感器 、信号处理模 块 、 控制器 以及显示模块；所述 位置传感器 设置在控制棒驱动机构上；所述信号处理模块设置成接收所述位置传感器的信号，将所述位置传感器的信号转换并输出至所述控制器；所述控制器对所述信号进行处理并输出至所述显示模块，在所述显示模块显示控制棒驱动机构的位置信息；其中，所述控制棒驱动机构的位置包括实时位置、终端位置和抓手位置。本发明信号处理系统具有响应速度快、准确度高、结构简单、环境适应性好等优点。，下面是信号处理系统专利的具体信息内容。
1.一种信号处理系统，其中，
该信号处理系统设置成处理控制棒驱动机构的位置信息；
所述信号处理系统包括：位置传感器、信号处理模块、控制器以及显示模块；
所述位置传感器设置在控制棒驱动机构上；
所述信号处理模块设置成接收所述位置传感器的信号，将所述位置传感器的信号转换并输出至所述控制器；所述控制器对所述信号进行处理并输出至所述显示模块，在所述显示模块显示控制棒驱动机构的位置信息；
其中，所述控制棒驱动机构的位置包括实时位置、终端位置和抓手位置。
2.根据权利要求1所述的信号处理系统，其中，
所述位置传感器包括第一传感器、第二传感器以及第三传感器；
所述信号处理模块接收所述第一传感器信号，并对第一传感器信号进行处理，经处理后的第一传感器信号输出至所述控制器，所述控制器将该信号进一步转换成控制棒驱动机构的实时位置信息。
3.根据权利要求2所述的信号处理系统，其中，所述第一传感器信号为角度信号。
4.根据权利要求2所述的信号处理系统，其中，
所述信号处理模块接收所述第二传感器信号，并对第二传感器信号进行处理，经处理后的第二传感器信号输出至所述控制器，所述控制器判断控制棒驱动机构是否移动到终端位置；
其中，所述终端位置包括控制棒驱动机构的驱动轴运动至行程的上终端、换料终端、备用下终端和下终端。
5.根据权利要求4所述的信号处理系统，其中，
所述第二传感器信号为电压信号；所述信号处理模块将所述电压信号与预定阈值进行比较：
当所述电压信号大于第一阈值时，所述控制器判断所述控制棒驱动机构移动到上终端；
当所述电压信号大于第二阈值时，所述控制器判断所述控制棒驱动机构移动到换料终端；
当所述电压信号大于第三阈值时，所述控制器判断所述控制棒驱动机构移动到备用下终端；
当所述电压信号大于第四阈值时，所述控制器判断所述控制棒驱动机构移动到下终端；
所述第一、第二阈值为控制棒向上运动时满足的精度要求对应的测量电压；
所述第三、第四阈值为控制棒向下运动时满足的精度要求对应的测量电压。
6.根据权利要求2所述的信号处理系统，其中，
所述信号处理模块接收所述第三传感器信号，并对第三传感器信号进行处理，经处理后的第三传感器信号输出至所述控制器，所述控制器判断控制棒驱动机构的抓手部件打开或关闭。
7.根据权利要求6所述的信号处理系统，其中，
所述第三传感器信号为两个电压信号，所述信号处理模块将两个电压信号的比值与预定阈值进行比较：
当所述比值大于第五阈值时，所述控制器判断所述控制棒驱动机构的抓手部件打开；
当所述比值小于第六阈值时，所述控制器判断所述控制棒驱动机构的抓手部件关闭；
所述第五、第六阈值分别为经标定的表征控制棒驱动机构的抓手部件开到位、关到位满足的测量电压。
8.根据权利要求1所述的信号处理系统，其中，所述控制器采用可编程逻辑控制器，由主、从控制器构成冗余系统。
9.根据权利要求1所述的信号处理系统，还包括电源模块，所述电源模块包括为位置传感器提供工作电源的传感器工作电源，以及为所述信号处理系统提供工作电源的系统电源。
信号处理系统
技术领域
背景技术
[0002] 压水堆主要通过调节溶解于反应堆冷却剂中硼的浓度和控制棒在反应堆中插入的深度来改变引入的反应性，从而调节反应堆的功率水平。而现有技术中，多是采用控制棒探测器等装置来获取控制棒的相关位置信息。目前，压水堆核电厂的棒位探测器主要包括初级线圈、测量线圈、辅助线圈三种线圈以及线圈骨架、密封壳及外套管等部件；其用于测量控制棒在堆芯的位置时存在以下缺点：(1)结构复杂，线圈组件较多；(2)测量线圈之间的干扰较大，不便于棒位信号的处理；(3)信号线较多，需要电缆的芯数较多，且需要电缆贯穿件的芯棒数也较多；(4)故障率较高。
[0003] 相较于压水堆，快堆主要通过调节控制棒插入堆芯的深度来实现功率变化。通过监测控制棒在反应堆内的位置信息，从而参与核电厂的启动、升/降功率、功率运行、换料、停堆等多个运行工况的控制，具有十分重要的意义。
[0004] 目前，反应堆使用的控制棒棒位测量技术主要有角度式、超声式、电涡流式和电感式等；快堆的棒位传感器主要用于测量控制棒驱动机构的离散位置、连续位置和抓手位置，棒位传感器主要有角度式和电感式，如角度式传感器用于监测控制棒的实时运行位置，其通过将控制棒驱动机构的直线运动转换成角度信号；电感式传感器用于监测控制棒的离散运行位置或用于检测控制棒驱动机构的抓手部件的打开/关闭状态，实现控制棒抓取/脱开的监测(基于差动变压器原理)。
[0005] 然而，传统的测量方法存在以下不足：角度式传感器(自整角机)通常由发送机和接收机组成，实现角度和电信号的转换，从而对角度信号加以测量，这种测量信号处理方法响应速度较慢、对传感器的精度要求高、系统校验和标定困难；差动式变压器由初级线圈和次级线圈组成，次级线圈由极性相反的两部分组成，通常通过测量次级线圈的感应电势判断铁芯的移动位置，感应电势受线圈阻抗变化、激励源稳定性等因素影响较大。
发明内容
[0006] 为了解决上述技术问题中的至少一个方面，本发明提供了一种信号处理系统，通过获取信号、处理、判断等一系列过程监测控制棒驱动机构的位置信息，从而实现监测控制棒在反应堆内的位置或状态信息，以及实现向显示终端反馈控制棒驱动机构的位置信息，使得该位置信息参与核电厂各运行工况的进行；该信号处理系统具有响应速度快、准确度高、结构简单、环境适应性好等优点。
[0007] 根据本发明的实施方式，提供一种信号处理系统，其中，该信号处理系统设置成处理控制棒驱动机构的位置信息；所述信号处理系统包括：位置传感器、信号处理模块、控制器以及显示模块；所述位置传感器设置在控制棒驱动机构上；所述信号处理模块设置成接收所述位置传感器的信号，将所述位置传感器的信号转换并输出至所述控制器；所述控制器对所述信号进行处理并输出至所述显示模块，在所述显示模块显示控制棒驱动机构的位置信息；其中，所述控制棒驱动机构的位置包括实时位置、终端位置和抓手位置。
[0008] 进一步地，所述位置传感器包括第一传感器、第二传感器以及第三传感器；所述信号处理模块接收所述第一传感器信号，并对第一传感器信号进行处理，经处理后的第一传感器信号输出至所述控制器，所述控制器将该信号进一步转换成控制棒驱动机构的实时位置信息。
[0009] 其中，所述第一传感器信号为角度信号。
[0010] 进一步地，所述信号处理模块接收所述第二传感器信号，并对第二传感器信号进行处理，经处理后的第二传感器信号输出至所述控制器，所述控制器判断控制棒驱动机构是否移动到终端位置；其中，所述终端位置包括控制棒驱动机构的驱动轴运动至行程的上终端、换料终端、备用下终端和下终端。
[0011] 其中，所述第二传感器信号为电压信号；所述信号处理模块将所述电压信号与预定阈值进行比较：当所述电压信号大于第一阈值时，所述控制器判断所述控制棒驱动机构移动到上终端；当所述电压信号大于第二阈值时，所述控制器判断所述控制棒驱动机构移动到换料终端；当所述电压信号大于第三阈值时，所述控制器判断所述控制棒驱动机构移动到备用下终端；当所述电压信号大于第四阈值时，所述控制器判断所述控制棒驱动机构移动到下终端；所述第一、第二阈值为控制棒向上运动时满足的精度要求对应的测量电压；所述第三、第四阈值为控制棒向下运动时满足的精度要求对应的测量电压。
[0012] 进一步地，所述信号处理模块接收所述第三传感器信号，并对第三传感器信号进行处理，经处理后的第三传感器信号输出至所述控制器，所述控制器判断控制棒驱动机构的抓手部件打开或关闭。
[0013] 其中，所述第三传感器信号为两个电压信号，所述信号处理模块将两个电压信号的比值与预定阈值进行比较：当所述比值大于第五阈值时，所述控制器判断所述控制棒驱动机构的抓手部件打开；当所述比值小于第六阈值时，所述控制器判断所述控制棒驱动机构的抓手部件关闭；所述第五、第六阈值分别为经标定的表征控制棒驱动机构的抓手部件开到位、关到位满足的测量电压。
[0014] 进一步地，通过对第一、第二以及第三传感器信号进行综合处理、判断，还能获取所述控制棒已被抓住/已被脱开的信息。
[0015] 进一步地，所述控制器采用可编程逻辑控制器，由主、从控制器构成冗余系统。
[0016] 进一步地，信号处理系统还包括：电源模块，所述电源模块包括为位置传感器提供工作电源的传感器工作电源，以及为所述信号处理系统提供工作电源的系统电源。
[0017] 根据本发明的实施方式的信号处理系统，将处理得到的控制棒驱动机构的位置信息输出至其他系统，其他系统包括控制棒驱动柜、反应堆保护系统、反应堆功率调节系统、主控室常规盘、换料控制系统和非安全级DCS系统，能够使各系统知晓控制棒驱动机构的位置信息，以便对各自的工况开展下一步工作。
[0018] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果中的至少一个：
[0019] (1)本发明信号处理系统，通过获取控制棒驱动机构的不同位置及状态信息，从而间接获知控制棒在反应堆内的位置情况，有利于调试、运行人员对系统中各信号进行监测，以及对数据进行记录、调试和维护；
[0020] (2)本发明信号处理系统，采用可编程逻辑控制器，并采用主从控制器冗余设计，提高了控制器的可靠性；
[0021] (3)本发明信号处理系统，通过硬接线/网络传输实现控制棒位置信号的传输，保证了传输方式的多样性，增加了信号传输的可靠性；
[0022] (4)本发明采用自整角机发送机(不设置接收机)，将获取信号直接进行模/数转换，有利于简化传感器的结构，提高信号处理的速度，同时也降低了系统调试、维护的难度；
[0023] (5)本发明的抓手位置信号处理模块对两个次级线圈产生的电压信号先进行比值计算再与阈值比较，避免使用单个电压信号，能够减小环境温度对测量精度的影响，避免励磁电源工频谐波干扰；
[0025] 通过下文中参照附图对本发明所作的描述，本发明的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本发明有全面的理解。
[0026] 图1为根据本发明实施方式的信号处理系统的结构示意图；
[0027] 图2为根据本发明其中一个实施例的信号处理系统的结构示意图；
[0028] 图3为根据本发明其中一个实施例的信号处理系统工作原理的示意图。
[0029] 需要说明的是，附图并不一定按比例来绘制，而是仅以不影响读者理解的示意性方式示出。
具体实施方式
[0030] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一个实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0031] 除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。
[0032] 参见图1，根据本发明实施方式的信号处理系统100，其中，该信号处理系统设置成处理控制棒驱动机构的位置信息；该信号处理系统100包括：位置传感器1、信号处理模块2、控制器3以及显示模块4；位置传感器1设置在控制棒驱动机构上；信号处理模块2设置成接收位置传感器1的信号，将位置传感器1的信号转换并输出至控制器3；控制器3对信号进行处理并输出至显示模块4，在显示模块4显示控制棒驱动机构的位置信息；其中，控制棒驱动机构的位置包括实时位置、终端位置和抓手位置。
[0033] 在核反应堆运行过程中，需要对控制棒进行控制，涉及控制棒在堆芯不同深度的插入、抽出、换料等操作，通常采用控制棒驱动机构对控制棒进行控制。本发明通过获取控制棒驱动机构的不同位置及状态信息，从而间接获知控制棒在反应堆内的位置情况，以便根据反应堆实际工作需求对控制棒进行实时地调整和控制。
[0034] 其中，控制棒驱动机构与控制棒之间具有这样的关系：控制棒驱动机构通常具有驱动轴，驱动轴的底部具有抓手部件，该抓手部件能够抓紧(即关闭)控制棒从而操作控制棒进行提升、插入等动作，或者，抓手部件松开(即打开)控制棒从而使其保持在刚性位。本发明获取的控制棒驱动机构的位置包括实时位置、终端位置和抓手位置，实时位置即控制棒驱动机构在反应堆正常运行工况下，在其运动行程中连续运动过程中某一时刻的位置；终端位置(或称离散位置)即控制棒驱动机构运动至某一具体工况所需要的位置；而抓手位置主要用于反映抓手部件的状态(打开或关闭)；本发明信号处理系统通过接收并处理控制棒驱动机构的位置传感器信号来获取控制棒驱动机构的位置信息，从而实现获取控制棒的相关位置信息。
[0035] 进一步地，参见图1-2，信号处理系统100还包括电源模块5，电源模块5包括为位置传感器提供工作电源的传感器工作电源50，以及为信号处理系统提供工作电源的系统电源51。
[0036] 位置传感器可以为一个或多个，可以是相同或不同种类的传感器，例如可以包括角度传感器、电压传感器。参见图2，位置传感器1包括第一传感器10、第二传感器11以及第三传感器12；第一、第二以及第三传感器可以根据需要测量的参数确定其类型。
[0037] 传感器工作电源50例如可以是励磁电源，每个传感器可以配置一个电源；例如，励磁电源包括第一励磁电源、第二励磁电源和第三励磁电源，分别为第一传感器10、第二传感器11以及第三传感器12提供电源。系统电源51例如可以包括低压电源和机柜电源，能够为处理系统的各模块提供稳定、持续的电源；低压电源例如可以是±5V、±15V、±24V的直流电源，当然也可以是其他数值范围的电源；机柜电源由应急交流不间断供电系统提供，励磁电源可以由AC220V电源变压变频得到；采用应急交流不间断供电为机柜供电，能够保证即使核电厂在失去厂外电源等工况下仍能够实现控制棒位置信号的检测。
[0038] 信号处理模块2可以针对控制棒驱动机构需要测量不同的位置设置，其应用的处理技术不同，例如主要是针对角度信号或电压信号进行转换、比较等操作；控制器3针对信号处理模块2输出的信号进行进一步处理，以及对其处理后的信号进行逻辑符合、状态判断、故障报警等指示，具体地，控制器3可采用可编程逻辑控制器(简称PLC)，其包括相应的输入/输出模块。
[0039] 同时地，控制器对信号经进一步处理和判断后，将其输出至控制棒驱动柜、反应堆保护系统、反应堆功率调节系统、主控室常规盘、换料控制系统、非安全级DCS系统等终端，各系统终端操作人员根据获取的控制棒驱动机构的位置或状态信息，进行各自工况所需的后续操作和控制，实现将控制棒驱动机构的位置信息参与核电厂各运行工况的监测与控制。各系统终端与本发明的信号处理系统相互独立，可通过硬接线、网络传输等方式建立彼此之间的联系，有利于对核电厂各运行工况进行整体把握。
[0040] 参见图2和图3(a)，在其中的一个实施例，信号处理模块2接收第一传感器10信号，并对第一传感器10信号进行处理，经处理后的第一传感器10信号输出至控制器3，控制器3将该信号进一步转换成控制棒驱动机构的实时位置信息。其中，第一传感器信号为自整角机发送机测量的角度信号。
[0041] 通常，棒位测量技术主要通过角度式传感器和电感式传感器实现，在本实施例中第一传感器采用角度式传感器，该传感器将控制棒驱动机构的直线运动转换成角度信号，通过对该角度信号测量并进行处理能够得知控制棒驱动机构的连续运行位置。具体地，信号处理模块2接收第一传感器10的角度信号，通过例如ZSZ-PLC转换模块(ZSZ是数字转化器的简称，PLC是可编程逻辑控制器的简称)将角度信号转换成数字量信号，然后输出至控制器3；进一步地，第一传感器10采用自整角机发送机，该自整角机不包含接收机，而是信号处理模块2直接接收该自整角机发送机发出的角度信号，经ZSZ-PLC转换模块转换成14位二进制的数字量信号，然后该数字量信号送达至控制器3，控制器3进一步将其转换成十进制的实时位置信息。同时地，控制器3能够将获得的控制棒驱动机构的位置信息，进一步地通过硬接线、网络传输等方式向控制棒驱动柜、反应堆保护系统、反应堆功率调节系统、主控室常规盘、换料控制系统、非安全级DCS(DCS是集散控制系统的简称)等终端反馈，使得该控制棒驱动机构的实时位置信息参与反应堆各运行工况的进行。
[0042] 上述自整角机不设置接收机，而是直接将发送机角度信号进行模/数转换，简化了传感器的结构，有利于提高信号处理的速度，同时也降低了系统调试、维护的难度。
[0043] 进一步地，参见图2和图3(b)，信号处理模块2接收第二传感器11信号，并对第二传感器11信号进行多级滤波、整流、信号放大处理，经处理后的第二传感器11信号输出至控制器3，控制器3判断控制棒驱动机构是否移动到终端位置，并结合控制棒驱动机构的移动方向执行终端到位信号锁存功能；其中，终端位置包括控制棒驱动机构的驱动轴运动至行程的上终端、换料终端、备用下终端和下终端。
[0044] 其中，终端位置包括上终端、换料终端、备用下终端和下终端位置；在反应堆工况运行过程中，控制棒驱动机构能够在其允许的运动行程内移动，到达不同的位置，从而执行不同的动作；终端位置中，上终端即控制棒驱动机构允许移动到达的相对于行程的最上端位置，例如当需要调节反应堆功率时，控制棒驱动机构需要提升控制棒改变控制棒插入反应堆的深度，而控制棒驱动机构允许提升的最上端位置即上终端；换料终端即位于上终端下方的一个具体位置，当反应堆需要执行换料操作时，控制棒驱动机构需要移动到此位置，协助完成换料操作；备用下终端即位于换料终端下方的一个具体位置，此位置能够保证控制棒插入反应堆的深度满足最低限度的停堆要求；下终端即位于备用下终端下方的一个具体位置，也是控制棒驱动机构在反应堆正常运行工况下允许移动到达的相对于行程的最下端位置；而对于控制棒驱动机构的刚性位(机械零位，即机械允许到达的极限位置)，通常在距离下终端往下的位置。
[0045] 在本实施例中，以控制棒驱动机构的刚性位为运动起点(或零点)，控制棒驱动机构向上移动过程中，依次能够到达下终端、备用下终端、换料终端和上终端，例如，以刚性位为起始原点，控制棒驱动机构向上移动55mm即为下终端的位置；向上移动130mm即为备用下终端的位置；向上移动320mm即为换料终端的位置；向上移动550mm即为上终端的位置。
[0046] 在本实施例中，控制棒驱动机构能够移动的行程距离为550mm，即在控制棒驱动机构连续移动过程中，根据控制棒在反应堆内不同深度的要求，设定具体的终端位置，来满足不同的工况操作需求。
[0047] 进一步地，信号处理模块可以根据处理不同的信号进行分别设置，例如终端位置信号处理模块用于对第二传感器信号进行处理；第二传感器例如采用单个自感测量线圈，当终端位置信号处理模块接收来自第二传感器的电压信号，将其经过多级滤波、整流、信号放大等处理后，与经额定工况标定后的表征控制棒驱动机构移动到位的测量阈值进行比较后，输出表征控制棒驱动机构是否移动到位的指示信号，当控制棒驱动机构移动到位时，发出高电平触发信号，同时，控制器通过结合控制棒驱动机构的移动方向执行终端到位的信号的记录保持功能，实现当控制棒驱动机构移动至换料终端以上位置(从换料终端至上终端的位置)，持续给出换料终端触发信号，当控制棒驱动机构移动至备用下终端以下位置(从备用下终端至刚性支撑位置)，持续给出备用下终端触发信号，或者当控制棒驱动机构移动至下终端以下位置(从下终端至刚性位的位置)，持续给出下终端触发信号。
[0048] 具体的，信号处理模块将第二传感器电压信号与预定阈值进行比较：例如[0049] 当第二传感器电压信号大于第一阈值时，终端位置信号处理模块输出第一指示信号，由控制器判断控制棒驱动机构移动到上终端；当电压信号大于第二阈值时，终端位置信号处理模块输出第二指示信号，控制器判断控制棒驱动机构移动到换料终端；当电压信号大于第三阈值时，终端位置信号处理模块输出第三指示信号，控制器判断控制棒驱动机构移动到备用下终端；当电压信号大于第四阈值时，终端位置信号处理模块输出第四指示信号，控制器判断控制棒驱动机构移动到下终端。其中，第一、第二阈值设置为控制棒向上运动时满足的精度要求对应的测量电压，第一阈值和第二阈值具有不同的数值；第三、第四阈值设置为控制棒向下运动时满足的精度要求对应的测量电压，第三阈值和第四阈值具有不同的数值。终端位置信号处理过程，采用电压阈值设置，不仅符合核电厂各运行工况下对控制棒各离散位置的测量要求，还提高了测量精度。
[0050] 其中，上述的第一指示信号、第二指示信号、第三指示信号以及第四指示信号均可以采用开关量信号的形式表示，例如，当测得的第二传感器电压信号值大于第一阈值时，终端位置信号处理模块输出开关量信号的“1”，表示有信号输出，再由控制器判断控制棒驱动机构移动到上终端并且移动到位；对应地，当测得的第二传感器电压信号值不大于第一阈值时，终端位置信号处理模块输出开关量信号的“0”，表示没有信号输出，再由控制器判断控制棒驱动机构没有移动到上终端并且没有移动到位；当测得的第二传感器电压信号值大于第二阈值时，终端位置信号处理模块输出开关量信号的“1”，表示有信号输出，此时若控制器接收到控制棒驱动机构向上移动的信号，则换料终端信号持续触发，若控制器接收到控制棒驱动机构向下移动信号，则将换料终端信号复位，同理地，控制棒驱动机构移动到备用下终端、下终端位置的指示信号均可以采用开关量信号的形式表示，当然不限于这一种方式。
[0051] 进一步地，参见图2和图3(c)，信号处理模块2接收第三传感器12信号，并对第三传感器12信号进行处理，经处理后的第三传感器12信号输出至控制器3，控制器3判断控制棒驱动机构的抓手部件打开或关闭。
[0052] 其中，抓手位置信号处理模块用于对第三传感器信号进行处理；第三传感器例如采用一个初级线圈和两个次级线圈，其工作原理是基于差动式变压器原理，当抓手位置信号处理模块接收来自第三传感器的电压信号，将其与经过机械、电气标定后表征控制棒驱动机构抓手部件开/关到位的电气阈值进行比较后，输出表征控制棒驱动机构抓手部件是否开/关到位的指示信号，当控制棒驱动机构抓手部件开/关到位时，发出高电平触发信号。
[0053] 具体的，信号处理模块将两个次级线圈的电压信号的比值与预定阈值进行比较：
[0054] 当两个电压信号的比值大于第五阈值时，输出第五指示信号，控制器判断控制棒驱动机构的抓手部件打开；当两个电压信号的比值小于第六阈值时，输出第六指示信号，控制器判断控制棒驱动机构的抓手部件关闭；其中，第五或第六阈值分别为经标定的表征控制棒驱动机构的抓手部件开到位或关到位满足的测量电压。抓手位置信号处理过程，采用测量两个次级线圈电压信号的比值，相比较测量单个电压信号，比值仅与控制棒驱动机构抓手部件的位置有关，能够解决因环境温度变化对线圈阻抗等产生影响而造成测量精度低的问题以及抓手位置传感器励磁电源的谐波干扰问题。
[0055] 其中，上述的第五指示信号和第六指示信号均可以采用开关量信号的形式表示，例如，当测得的电压信号比值大于第五阈值时，抓手位置信号处理模块输出开关量信号的“1”，表示有信号输出，再由控制器判断控制棒驱动机构的抓手部件打开并且开到位；当测得的电压信号比值小于第六阈值时，抓手位置信号处理模块输出开关量信号的“0”，表示没有信号输出，再由控制器判断控制棒驱动机构的抓手部件关闭并且关到位；控制棒驱动机构的抓手部件打开或者关闭的信号均可以采用开关量信号的形式表示，当然不限于这一种方式。
[0056] 进一步地，通过对第一、第二以及第三传感器信号进行综合处理、判断，还能获取所述控制棒已被抓住/已被脱开的信息。
[0057] 进一步地，控制器由主、从控制器构成冗余系统，当主控制器发生异常故障时，自动切换到从控制器，这种冗余设计提高了控制器的可靠性；该控制器用于信号的处理、记录和传输以及控制与位置信号相关的逻辑符合、状态判断、故障报警；该控制器能够为控制棒驱动柜、反应堆保护系统、反应堆功率调节系统、主控室常规盘、换料控制系统提供控制棒驱动机构的位置信号，从而实现参与核电厂各运行工况的进行。
[0058] 进一步地，信号处理系统100还包括显示模块4，设置成显示控制棒驱动机构的位置信息。例如，用于显示控制棒驱动机构连续位置的显示器可以采用LED数码管装置，经由控制器控制其输出实时位置信息；具体地，该显示器具有七段LED数码管，每一段LED数码管对应PLC的一个输出端子；PLC控制器通过其输入模块获得信号处理模块经ZSZ转换的结果后，经过零点校正、标定、BCD码(用二进制编码的十进制代码)转换后，通过其输出模块(通过硬接线)将实际位置显示到LED，不同段的LED显示即代表了控制棒驱动机构不同的实时位置信息。该显示方式有利于调试、运行人员实时监测控制棒的连续位置信息，同时连续位置信息也以同样方式在核电厂主控室进行显示，减少了因网络传输造成的时间延迟，有利于操纵人员对控制棒实施手动操作。
[0059] 对于控制棒驱动机构的终端位置和抓手位置情况，例如终端到位、抓手开/关到位、控制棒已被抓住/已被脱开等情况，可以经由控制器输出在机柜面板上显示，当然也可以采用其他方式显示。
[0060] 根据本发明实施方式的信号处理系统，能够实现对控制棒驱动机构连续位置(实时位置)、离散位置(终端位置)和抓手位置的测量，其测量精度满足：(1)连续位置测量的量程为550mm，测量精度满足±1mm的要求；(2)离散位置对应的控制棒驱动机构运行位置分别为：55mm、130mm、320mm、550mm(以控制棒驱动机构刚性位为运动起点)，测量精度满足±3mm的要求；(3)抓手部件旋转角度测量大于81°时表示机械开到位，旋转角度小于9°时表示机械关到位，抓手位置传感器对角度的测量精度满足±3°的要求。
[0061] 对于本发明的实施例，还需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。
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