Rozvoj technických prostředků pro bezpečnostní systémy Zákaznický den, ZAT Plzeň

Transkript

1 Rozvoj technických prostředků pro bezpečnostní systémy Zákaznický den, ZAT Plzeň

2 TP pro bezpečnostní systémy V návaznosti na Technickou strategii ZAT Mít připraveny TP pro řešení bezpečnostních systémů v segmentu AJE (produkty - RLS, RRCS, RVLIS, RCS, SAMS, HRPS, PAMS, ) Mít připraveny TP pro řešení bezpečnostních systémů (SIL3) v klasické energetice (TPS, OPS, ) FUKUŠIMA tlaky na zvýšení bezpečnosti, dokumenty IAEA, revize norem, vznik nových norem, tlak na procesy Životní cyklus technických prostředků

3 Vývojové projekty CANUT (Centrum pokročilých jaderných technologií) spolupráce subjektů ZAT, ŠJS, ZČU, UJV ŘEŽ TA ČR ALFA 2, 4 - Spolupráce ZAT, ZČU TA Nové metody pro monitorování, ohodnocování a optimalizaci kvality regulace TA Komponentové modelování strojů a procesů v reálném čase TA Zvýšení úrovně spolehlivosti a bezpečnosti ŘS v oblasti JE zavedením procesu automatizovaného testování Vývojové projekty ZAT

4 CANUT balíčky ZAT se podílí na řešení úkolu v oblastech: PB2 Jaderná instrumentace se zvýšenou spolehlivostí a bezpečností provozu ve stávajících i nových zařízeních PB3 Systémy kontroly a řízení PB5 Technologie pro zvyšování účinnosti stávajících i nových jaderných zařízení PB6 Skladování a transport radioaktivních odpadů, zejména použitého jaderného paliva PB7 Diagnostické systémy pro inspekci.okruhů tlakovodních jaderných reaktorů Úkol (ZAT) vyvinout prototyp ŘS (TP) pro použití v systémech B, A

5 Zaměření vývoje na oblasti Metodika návrhu (vývoje) TP procesy (B, A) Inovace (doplnění) stávajících procesů dle nových požadavků Nalezení a implementaci nástrojů podporující dokumentování a workflow procesu Kontrola a doplnění nástrojů pro návrh Vývoj funkčních vzorků, prototypů Pro udržování aktivní fáze ŽC bezpečnostního ŘS, zvyšování výkonnostních parametrů, spolehlivosti a bezpečnosti Pro otestování procesů a metodiky návrhu HW a SW komponent Ověření prostředků návrhu (sledování požadavků, návrh, identifikace, archivace)

6 Metodika návrhu - procesy V návrhu musí být zohledněny: Zákony, vyhlášky (SUJB) IAEA doporučení Normy ČSN EN (SIL 1-4) - funkční bezpečnost obecně JE Základní normy 132/2008 Sb., 309/2005 Sb. IAEA NS-G-1.3, IAEA NS-G-1.1 ČSN EN (Klasifikace I&C funkcí A, B, C, N) ČSN IEC (Obecné požadavky na systém) ČSN EN (HW Design třída 1 a2 dle ČSN IEC ) ČSN IEC (SW - A) / ČSN IEC (SW - B,C) Normy stanovují: Doporučený postup návrhu, dokumentování postupu

7 Metodika návrhu - procesy Projekt (např. vývoj ŘS dle výše uvedených norem) Etapy projektu Dokumenty související s projektem Dokumenty související s etapami Řídící dokumenty (Hl. dokument projektu, harmonogramy,..) Návrhové dokumenty (projektová dokumentace, výrobní dokumentace, ) Dokumenty jakosti (plány, pravidla, protokoly o testech,.) Různé procedury schvalování (projektu, etap, dokumentů) Různé způsoby identifikace, zálohování, archivace, použití různých nástrojů.

8 Metodika návrhu - procesy Začátek Etapa 1 Etapa 1 Etapa 5 Etapa 2 Etapa 3 Etapa 2 Etapa 4 Etapa 4 Etapa 5 Etapa 3 Konec Vývojový diagram V diagram

9 Metodika návrhu V Diagram Zadání, analýza, požadavky Systém Basic design Detail design Systém/Vana Řízení projektu Validace Systém - Integrace a testy Integrace a testy Systém/Vana Řešení jednotlivých komponent Komponenty: FW HW SW KON Komponenta je část - návrhu HW, FW, SW, KON,, - kterou opakujeme v návrzích vyšších celků (např. část OS, motiv PS, část FW SW, deska, ) Komponentu navrhujeme dle metodiky návrhu bezp. ŘS s veškerou záznamovou dokumentací.

10 Metodika návrhu - procesy Př. Komponenta - Etapa 1 Povinné dokumenty etapy Číslo/verze/umístění Z102EECZ-RC0001R1-O-01 Z102EECA-RC0001R1-O-00 Z102EFEN-RC0001R1-O-00 Z102EECS-O-00/projekt Z102EECN-RC0001R1-O-00 Z102EEZJ-RC0001R1-O-00 Z102EEZZ-RC0001R1-P1-00 Z102EBGP-O-00/projekt Z102EEZV-RC0001R1-O-00 Z102EQZV-RC0001R1-P1-00 Z102EEZV-RC0001R1-O-00 Z102EWAH-O-00/projekt Dokument Zadání Analýza zadání komponenty RC0001R1 Návrh řešení komponenty RC0001R1 Seznam požadavků Analýza návrhu řešení Plán tvorby komponenty RC0001R1 Plán zabezpečení - doplnění Personální obsazení projektu Plán validace komponenty RC0001R1 Příloha plánu validace komponenty RC0001R1 - protokoly Plán verifikace komponenty RC0001R1 Harmonogram

11 M Files / IFS, Bugzilla Metodika návrhu - nástroje Zadání, analýza, SRS Plánování SW, FW Validace Zálohování a archivace Návrh a architektura komponenty Integrace a integrační testy Návrh SW částí a testů Testy částí SW (unit testy, statická analýza) Kódování Eclipse (C++, VHDL), EGIT / Tortoise DB testů PC-Lint/Sigasi GIT (EGIT / Tortoise), Gerrit, Doxygen CodeWorker, Google test, Google Mock, GCOV

12 Vývoj FV, prototypů Zvyšování výkonnostních parametrů Sběrnice (rychlost) Topologie sběrnice SSIO2 (2Mb/s), SSIO2B (8Mb/s) (zrychleno 4*) - distibuovaný systém Topologie hvězda SSIO3 (16Mb/s), 22 paralelních linek (zrychleno 8x10*) centrální CPU Zvětšení prostoru pro přenášená data Procesory (rychlost, velikost pamětí) Jádro Typ Frekvence [MHZ] Flash [kb] RAM [kb] DMIPS ARM9 STR912FW (0,5MB) CORTEX M3 STM32F207ZG (1MB) CORTEX M4 STM32F407ZG (1MB) RM48x HERCULES RM48L (3MB) Hradlová pole (HP) Kompletní logika desek řešena v HP, části ovladačů ze systémového SW procesoru přenášeny do FW HP (odlehčení práce procesoru), Cyclone I, Cyclone III Desky s více procesory Algoritmický procesor, komunikační procesor,

13 Vývoj FV, prototypů Spolehlivost Metodika výpočtů charakteristik spolehlivosti zařazena do procesů tvorby bezpečnostního systému Řešena v rámci etapy návrhu Detail Design Výpočty na základě BS a OS, MTBF, FMEA Analýza návrhu a korekce na základě výpočtu jednotlivých bloků návrhu Bezpečnost, spolehlivost návrhu Osvědčená zapojení (OS) Osvědčené motivy DPS Výběr součástek (MTBF, kval. SIL3) Vývoj FV důležitých komponent (PJ) Redundance Diverzita Prověřené návrhové prostředky..

14 Vývoj FV, prototypů Spolupráce ZAT se ZČU Testy funkčnosti vybraných částí HW Testy zrychleného stárnutí zapojení napájecích obvodů Pro tento účel navržena testovací deska Stanovení charakteristik spolehlivosti MTBF, FIT Vliv záření na vybrané elektronické obvody Procesory Hradlové pole

15 Vývoj FV, prototypů Jak jsme daleko s komponenty inovovaného bezpečnostního systému ZAT SandRA CPU se dvěma procesory RC0001R1 - Vana BC0001M1- CPU BC0002B1 BI BC0003B1 - BO BC0004P1 - Zdroj BC0006E1 RDD BC0007A1 AI/AO BC0008E1 ETH BC0014B1 BI/BO

16 Vývoj FV, prototypů Mechanika RC0001R1

17 Vývoj FV, prototypů Testy FV, prototypů RA0007R1 Pro urychlení vývoje se FW, systémový SW a testovací SW komponent ladí na funkčních vzorcích typových představitelů Př.: Vývoj SW pro testy sběrnicessio3 BC0008E1+BS0002W1 BA0007E1+BS0001W1 BA0010M1

18 Vývoj FV, prototypů Nezapomínáme na design Návrh předních panelů funkčních vzorků a prototypů desek inovovaného systému

19 Děkuji za pozornost