[发明专利]燃料转运装置及其运输小车接力驱动的控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于核电站双安全壳燃料转运装置的控制领域，具体涉及一种燃料转运装置，及燃料转运装置运输小车接力驱动的控制系统及方法。

背景技术

双安全壳燃料转运装置是反应堆换料的关键设备，在反应堆厂房（以下简称：RX侧）和燃料厂房（以下简称：KX侧）之间水下运输燃料组件。从国内外核电站的运行经验来看，转运装置的综合性能对核电站的经济性和燃料组件操作的安全性会产生直接影响。ACP1000堆型相对于二代改进型的核岛厂房布置发生了诸多的变化，其中燃料转运通道加长后，受限于燃料转运舱长度的限制，现有的运输小车驱动机构及小车手动应急机构已经不能满足使用要求，运输小车无法达到预定的工作位置，需要设计一种新型的燃料转运装置及其控制系统，使运输小车能够到达指定的工作位置。

发明内容

针对现有技术不能满足ACP1000堆型燃料转运装置的工艺需求，本发明的目的在于提供一种燃料转运装置，及其运输小车接力驱动的控制系统及方法，提高转运装置运输小车转运的安全性。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种燃料转运装置，包括运输小车和设置在燃料厂房KX侧的用于驱动运输小车的KX侧驱动齿轮组件，该装置还包括设置在反应堆厂房RX侧的用于驱动运输小车的RX侧驱动齿轮组件，KX侧驱动齿轮组件的伞齿轮与驱动齿轮之间以及RX侧驱动齿轮组件的伞齿轮与驱动齿轮之间分别设有超越离合器，伞齿轮与超越离合器的动力输入轴连接，驱动齿轮与超越离合器的输出轴连接，运输小车上设有小车绝对位置编码器，运输小车的KX侧驱动电机侧与RX侧驱动电机侧还分别设有用于控制运输小车速度的增量编码器；KX侧驱动齿轮上与RX侧驱动齿轮上还分别设有用于判断接力驱动位置的水下限位开关。

进一步，如上所述的一种燃料转运装置，所述的小车绝对位置编码器包括小车主编码器和小车冗余编码器。

一种燃料转运装置运输小车接力驱动的控制系统，包括分别设置在KX侧和RX侧的控制台，X侧控制台通过KX侧交换机与KX侧PLC控制器连接，KX侧PLC控制器通过KX侧伺服驱动器与KX侧驱动电机连接、通过水下限位开关、小车绝对位置编码器和增量编码器控制运输小车的速度；RX侧控制台通过RX侧交换机与RX侧PLC控制器连接，RX侧PLC控制器通过RX侧伺服驱动器与RX侧驱动电机连接、通过水下限位开关、RX侧的小车绝对位置编码器和增量编码器控制运输小车的速度；RX侧PLC控制器分别通过以太网和硬接线方式与KX侧PLC控制器连接。

进一步，如上所述的一种燃料转运装置运输小车接力驱动的控制系统，RX侧PLC控制器通过现场总线方式与RX侧伺服驱动器连接;KX侧PLC控制器通过现场总线方式KX侧伺服驱动器连接。

再进一步，如上所述的一种燃料转运装置运输小车接力驱动的控制系统，RX侧PLC控制器通过现场总线方式与RX侧的小车绝对位置编码器连接；KX侧PLC控制器通过现场总线方式与KX侧的小车绝对位置编码器连接。

一种燃料转运装置运输小车接力驱动的控制方法，包括以下步骤：

（1）当运输小车由KX侧向RX侧转运时，KX侧控制台向KX侧PLC控制器发出启动指令，KX侧PLC控制器根据接收到的启动指令控制启动KX侧驱动电机，使运输小车向RX侧运动；

（2）当运输小车与RX侧超越离合器的距离达到设定值时，KX侧PLC控制器控制运输小车减速；

（3）运输小车的驱动齿条与RX侧驱动齿轮啮合时，KX侧PLC控制器与RX侧PLC控制器分别控制两侧的驱动电机速度，使两侧驱动电机的驱动速度一致；

（4）运输小车的驱动齿条与KX侧驱动齿轮脱离时，RX侧PLC控制器控制RX侧驱动电机加速完成转运，KX侧PLC控制器控制KX侧驱动电机停止。

进一步，如上所述的一种燃料转运装置运输小车接力驱动的控制方法，步骤（3）中，所述的设定值为300mm。

一种燃料转运装置运输小车接力驱动的控制方法，包括以下步骤：

1）当运输小车由RX侧向KX侧转运时，RX侧控制台向RX侧PLC控制器发出启动指令，RX侧PLC控制器根据接收到的启动指令控制启动RX侧驱动电机，使运输小车向KX侧运动；

2）当运输小车与KX侧超越离合器的距离达到设定值时，RX侧PLC控制器控制运输小车减速；

3）运输小车的驱动齿条与KX侧驱动齿轮啮合时，RX侧PLC控制器与KX侧PLC控制器分别控制两侧的驱动电机速度，使两侧驱动电机的驱动速度一致；