JPH0933686A - 制御棒位置計装装置及び制御棒位置計装システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 制御棒の位置検出及び相対位置偏差監視の各
機能を有する制御棒位置計装装置において、前記両機能
が回路故障によって共に不能状態に陥る事を防止する。 【解決手段】 炉内の制御棒位置検出器（シンクロ発信
器）２５より出力された制御棒位置信号をディジタル信
号に変換するＳ／Ｄ変換部２７と、ディジタル化された
制御棒位置信号を外部のコントローラに伝送する制御棒
位置伝送コントローラ２９と、Ｓ／Ｄ変換部２７より出
力された制御棒位置信号及び他の制御棒位置計装装置の
Ｓ／Ｄ変換回路より出力された制御棒位置信号を入力し
て自制御棒と他制御棒との相対位置偏差を監視する相対
位置偏差監視装置３０を有する制御棒位置計装装置２６
において、制御棒位置偏差監視装置３０と制御棒位置伝
送コントローラ２９とを電源及びハードウェアを分離し
て独立して設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は原子力発電プラント
に適用される制御棒位置計装装置及び制御棒位置計装シ
ステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】我が国のエネルギー需要の増大に対処す
る為の省エネルギーやクリーンエネルギーの柱の１つと
して原子力利用技術が展開されてきた。将来的には水素
エネルギーを利用する事が予想されており、水素を安価
に大量に生産するプロセスとして、７００〜９５０℃の
高温ガスにより高温蒸気を発生させる事が出来る高温ガ
ス炉の開発が検討されている。

【０００３】ＢＷＲ型原子炉と高温ガス炉とでは原子炉
の構造から異なるが、制御棒の駆動方法及び位置検出方
法については同様である為、ここでは従来の制御棒位置
計装装置をＢＷＲ型原子炉を用いた場合について説明す
る。

【０００４】図７は従来の制御棒位置検出・駆動系統の
構成を示す図である。制御棒操作コントローラ１が発す
るモータ速度指令ａはモータ駆動部２に送られ、モータ
駆動部２が発するモータ駆動指令ｂは原子炉４下部に設
置されている制御棒駆動用のモータ３に送られる。これ
により制御棒５の位置が変更される。制御棒５の位置は
原子炉４下部に設置されている制御棒位置検出器６（以
下、シンクロ発信器６と呼ぶ。）によって検出され、電
圧信号Ｃ１として、制御棒位置計装装置１０内のＳ／Ｄ
変換部７に送られる。なお、シンクロ発信器６及び制御
棒位置計装装置１０は個々の制御棒毎に設けられてい
る。

【０００５】Ｓ／Ｄ変換部７はシンクロ発信器６から送
られる電圧信号Ｃ１をディジタル信号に変換し、Ｓ／Ｄ
データＤ１（Ｄ１＝｛d1,d2,…dn｝）をインタフェース
部８へ送る。なお、d1,d2,…,dn はＳ／ＤデータＤ１が
ｎビットの構成であることを示す。インタフェース部８
は制御棒位置伝送コントローラ９からの読込み要求に応
じてＰＩ／Ｏバス出力Ｅ（Ｅ＝｛e1,e2,…,en ｝）を該
コントローラ９に送る。制御棒位置伝送コントローラ９
内で処理された制御棒位置信号ｆ１は制御棒操作コント
ローラ１へ送られる。なお、e1,e2,…,en は前記d1,d2,
…,dn と同様にＰＩ／Ｏバス出力Ｅがｎビットの構成で
あることを示す。制御棒位置信号ｆ１を入力した制御棒
操作コントローラ１は、目標制御棒位置と制御棒位置信
号ｆ１との偏差演算処理結果をモータ速度指令ａとして
モータ駆動部２へ出力する。

【０００６】図８は制御棒位置計装装置１０内のＳ／Ｄ
変換部７の構成を示す図である。シンクロ発信器６から
送られる電圧信号Ｃ１はＳ／Ｄ変換部７内のＳ／Ｄ変換
器７ａに入力される。Ｓ／Ｄ変換器７ａは、Ｓ／Ｄ変換
器７内の第１のクロック信号に従って一定周期で電圧信
号Ｃ１をディジタル信号に変換し、Ｓ／ＤデータＤ１
（Ｄ１＝｛d1,d2,…dn｝）をインタフェース部８へ送
る。

【０００７】図９はインタフェース部８の構成を示す図
である。Ｓ／Ｄ変換部７から送られるＳ／ＤデータＤ１
はバッファ１１に入力される。その際、Ｓ／Ｄ変換部７
がＳ／Ｄ変換中であることを示す信号ＢＳＹを発生して
いる間、バッファ１１はデータの書込みを禁止してホー
ルド状態となる。これによりＳ／Ｄ変換中の不安定な制
御棒位置データのバッファ１１への書き込みが禁止され
るようになっている。また、制御棒位置伝送コントロー
ラ９に出力するデータの安定化のため、制御棒位置伝送
コントローラ９がコントローラ読込み中であることを示
す信号ＲＤを発生している間もバッファ１１はホールド
状態となる。なお、コントローラ読込み中信号ＲＤは、
読込み要求時にコントローラ９内の第２のクロックに従
って一定周期で発生する。上記のＳ／Ｄ変換中信号ＢＳ
Ｙ及びコントローラ読込み中信号ＲＤはそれぞれ、ＯＲ
ゲート１２を介してバッファ１１にデータラッチ指令ｈ
として供給される。バッファ１１は、このデータラッチ
指令ｈの入力の立上りで応答し、データラッチ指令ｈが
Ｈレベルの間データをホールドする。

【０００８】図１０に図９に示した各回路の動作タイミ
ングを示す。同図において、ＨＤはバッファ１１がデー
タホールドしている期間、ＳＴはＳ／Ｄ変換中つまり制
御棒位置をディジタル信号に変換中の状態をそれぞれ示
す。Ｓ／Ｄ変換中信号ＢＳＹはＳ／Ｄ変換中、Ｈレベル
であり、またコントローラ読込み中信号ＲＤもコントロ
ーラ読込み中はＨレベルである。これらＳ／Ｄ変換中信
号ＢＳＹまたはコントローラ読込み中信号ＲＤのいずれ
かがＨレベルの期間はバッファ１１にデータがホールド
される。そして、バッファ１１にホールドされているＳ
／ＤデータＤ１はＡＮＤゲート１３にてコントローラ読
込み中信号ＲＤと論理積演算され、その結果がＰＩ／Ｏ
バス出力Ｅとして制御棒位置伝送コントローラ９に出力
される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、高温ガス炉
は、各制御棒の相対位置偏差を監視してその相対位置偏
差が大となると最悪のケースとして炉をスクラムさせる
監視機能を有している。この監視機能をＢＷＲ型原子炉
の制御棒位置計装装置内にも同様に設ける場合、他の制
御棒の制御棒位置計装装置で得た制御棒位置データを制
御棒位置伝送コントローラ９に取り込み、自制御棒位置
計装装置で得た制御棒位置との相対位置偏差を求めるよ
うにする方法が考えられる。しかし、この場合、制御棒
位置伝送コントローラ９の故障等によって制御棒の位置
検出機能のみならず各制御棒の相対位置偏差監視機能ま
でも不能状態に陥ってしまう。

【００１０】また、従来の制御棒位置計装装置では以下
の点も懸念される。Ｓ／Ｄ変換部７と制御棒位置伝送コ
ントローラ９はそれぞれ別々のクロックを用いて動作し
ている。このため、図１０のＡ部に示すように、Ｓ／Ｄ
変換中信号ＢＳＹが立ち下がった直後にコントローラ読
込みＲＤが立ち上がった場合、データラッチ指令ｈの立
ち下がりから立ち上がりまでの幅がバッファ１１のラッ
チ応答可能なパルス幅よりも小さくなり、この結果、図
１０のＢ部に示すように、データラッチ指令ｈが次に立
ち上がったタイミングでバッファ１１がホールド状態に
ならず、制御棒位置伝送コントローラ９が正しく制御棒
位置データを読み込めなくなる。

【００１１】本発明は上記課題を解決するためのもの
で、制御棒位置伝送回路が故障しても制御棒位置偏差監
視回路において各制御棒の相対位置偏差を監視し続ける
ことができる制御棒位置計装装置の提供を目的とする。

【００１２】また本発明は、Ｓ／Ｄ変換回路と制御棒位
置伝送回路が別々のクロックを従って動作するように構
成されていても、バッファ回路を正しいタイミングでホ
ールド状態にすることができ、制御棒位置伝送回路によ
るバッファ回路からのデータ読み込み不良を防止でき
る。

【００１３】さらに本発明は、個々の制御棒に対して制
御棒位置計装装置を多重に設けることで、一部の制御棒
位置計装装置の故障時においても継続して制御棒の位置
検出及び相対位置偏差監視を行うことができる制御棒位
置計装システムの提供を目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の制御棒位置計装
装置は上記した目的を達成するために、炉内の制御棒位
置検出器より出力された制御棒位置信号をディジタル信
号に変換するＳ／Ｄ変換回路と、Ｓ／Ｄ変換回路よって
ディジタル化された制御棒位置信号を外部のコントロー
ラに伝送する制御棒位置伝送回路と、制御棒位置伝送回
路に対し独立に動作する回路として設けられ、Ｓ／Ｄ変
換回路より出力された制御棒位置信号及び他の制御棒位
置計装装置のＳ／Ｄ変換回路より出力された制御棒位置
信号を入力して自制御棒と他制御棒との相対位置偏差を
求める相対位置偏差監視回路とを具備することを特徴と
する。

【００１５】本発明においては、相対位置偏差監視回路
を、制御棒位置伝送回路に対し独立に動作する回路とし
て設けたので、制御棒位置伝送回路が故障しても制御棒
位置偏差監視回路においては各制御棒の相対位置偏差を
監視し続けることができる。また本発明は、Ｓ／Ｄ変換
回路より出力された制御棒位置信号を相対位置偏差監視
回路に光伝送する光伝送手段を設けて構成される。この
ように、Ｓ／Ｄ変換回路より出力された制御棒位置信号
を相対位置偏差監視回路に光伝送するように構成したこ
とで、制御棒位置伝送回路の故障の影響を相対位置偏差
監視回路が受ける心配がなくなる。

【００１６】さらに本発明は、炉内の制御棒位置検出器
より出力された制御棒位置信号を第１のクロックに従っ
てディジタル信号に変換するＳ／Ｄ変換回路と、Ｓ／Ｄ
変換回路より出力された制御棒位置データを保持するバ
ッファ回路と、バッファ回路から制御棒位置データを第
２のクロックに従って読み込み外部のコントローラに伝
送する制御棒位置伝送回路と、第３のクロックを発生す
るクロック発生器と、Ｓ／Ｄ変換回路より出力される現
在変換中であることを示す第１の信号及び制御棒位置伝
送回路より出力される現在制御棒位置データの読み込み
中であることを示す第２の信号を入力して、これらの信
号が共に無効となる期間の最小値が第３のクロックの周
期のほぼ１／２となるように、各信号のタイミングを第
３のクロックを用いてシフトさせる信号処理手段と、第
１の信号または第２の信号の少なくとも一方が有効であ
る期間、バッファ回路をホールド状態にする手段とを具
備して構成される。

【００１７】このように本発明においては、信号処理手
段が、Ｓ／Ｄ変換回路より出力される現在変換中である
ことを示す第１の信号及び制御棒位置伝送回路より出力
される現在制御棒位置データの読み込み中であることを
示す第２の信号を入力して、これらの信号が共に無効と
なる期間の最小値が第３のクロックの周期のほぼ１／２
となるように各信号のタイミングを第３のクロックを用
いてシフトさせるので、第３のクロック周期のほぼ１／
２をバッファ回路がラッチ応答可能な幅とすれば、Ｓ／
Ｄ変換回路と制御棒位置伝送回路が別々のクロックを用
いて動作するように構成されていても、バッファ回路を
適正なタイミングでホールド状態にセットでき、制御棒
位置伝送回路によるバッファ回路からのデータ読み込み
不良を防止できる。

【００１８】さらに本発明の制御棒位置計装システム
は、炉内の制御棒位置検出器より出力された制御棒位置
信号をディジタル信号に変換するＳ／Ｄ変換回路と、Ｓ
／Ｄ変換回路よってディジタル化された制御棒位置信号
を外部のコントローラに伝送する制御棒位置伝送回路
と、制御棒位置伝送回路に対し独立に動作する回路とし
て設けられ、Ｓ／Ｄ変換回路より出力された制御棒位置
信号及び他の制御棒位置計装装置のＳ／Ｄ変換回路より
出力された制御棒位置信号を入力して自制御棒と他制御
棒との相対位置偏差を求める相対位置偏差監視回路とを
有する制御棒位置計装装置を、個々の制御棒に対して炉
内の制御棒位置検出器と共に多重に設けてなることを特
徴とする。

【００１９】このように個々の制御棒に対して制御棒位
置計装装置を多重に設けることで、一部の制御棒位置計
装装置の故障時においても継続して制御棒の位置検出及
び相対位置偏差監視を行うことができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。

【００２１】図１は第１の実施形態である原子炉内の制
御棒位置検出・駆動系統の構成を示す図、図２はその中
の制御棒位置計装装置の構成を示す図である。

【００２２】図１に示すように、原子炉２０には、個々
の制御棒２１に対応してモータ駆動部２２、モータ２
３、クラッチ２４、制御棒位置検出器２５（以下シンク
ロ発信器２５と呼ぶ。）及び制御棒位置計装装置２６が
設けられている。

【００２３】制御棒位置計装装置２６は、図２に示すよ
うに、Ｓ／Ｄ変換部２７、インタフェース部２８、制御
棒位置伝送コントローラ２９及び制御棒位置偏差監視装
置３０を備えて構成される。ここで、制御棒位置偏差監
視装置３０と制御棒位置伝送コントローラ２９とは別電
源、別ハードウェアで独立して設けられている。

【００２４】以下に、制御棒１本に対応する制御棒位置
検出・駆動系統の作用を説明する。制御棒操作コントロ
ーラ３１が発するモータ速度指令ａはモータ駆動部２２
に送られ、モータ駆動部２２が発するモータ駆動指令ｂ
は制御棒駆動用のモータ２３に送られる。モータ２３の
動力によって、クラッチ２４を介しワイヤ３２と滑車３
３によって吊り下げている制御棒２１の位置が変更され
る。クラッチ２４はスクラム要求信号によって噛み合わ
せを離し、制御棒２１を落下させる。制御棒２１の位置
はシンクロ発信器２５により検出され、電圧信号Ｃ１と
なって制御棒位置計装装置２６に送出される。

【００２５】制御棒位置計装装置２６内のＳ／Ｄ変換部
２７は、シンクロ発信器２５から送られる電圧信号Ｃ１
を受信してディジタル信号に変換する。その出力はＳ／
ＤデータＤ１（Ｄ１＝｛d1,d2,…,d13｝）としてインタ
フェース部２８及び制御棒位置偏差監視装置３０へ送ら
れる。インタフェース部２８は制御棒位置伝送コントロ
ーラ２９からの読込み要求に応じて該コントローラ２９
に対しＰＩ／Ｏバス出力Ｅ（Ｅ＝｛e1,e2,…,e13｝）を
送る。制御棒位置伝送コントローラ２９で処理された制
御棒位置信号ｆ１は制御棒操作コントローラ３１へ送ら
れる。制御棒操作コントローラ３１は、目標制御棒位置
と前記制御棒位置信号ｆ１との偏差を求め、その演算結
果をモータ速度指令ａとしてモータ駆動部２２へ出力す
る。

【００２６】また制御棒位置偏差監視装置３０は、自身
の制御棒位置計装装置２６内のＳ／Ｄ変換部２７からの
Ｓ／ＤデータＤ２と他の全ての制御棒位置計装装置２６
からのＳ／ＤデータＤ２を受信し、自他各制御棒の相対
位置偏差を求める。そして求めた相対位置偏差が設定値
を越えた場合に制御棒位置偏差大信号ｇ１をスクラム要
求信号として出力する。

【００２７】本実施形態の制御棒位置計装装置２６の特
徴は、その中の制御棒位置偏差監視装置３０と制御棒位
置伝送コントローラ２９とが電源及びハードウェアを分
離して独立して設けられている点にある。これにより、
一方の回路の故障によって両回路の機能が同時に不能状
態に陥ることを防止でき、個々の機能毎にこれが不能状
態に陥る確率を低減することができる。

【００２８】図３はＳ／Ｄ変換部２７の内部構成を示す
図である。同図に示すように、Ｓ／Ｄ変換部２７は、シ
ンクロ発信器２５から送られてきた電圧信号Ｃ１をディ
ジタル信号に変換するＳ／Ｄ変換器２７ａと、Ｓ／Ｄ変
換器２７ａの出力であるＳ／ＤデータＤ１を電気的絶縁
をとりながらインタフェース部１０へ出力する絶縁部３
５と、Ｓ／Ｄ変換器２７ａの出力であるＳ／ＤデータＤ
１を光信号Ｄ２に変換して制御棒位置偏差監視装置３０
に伝送する光モジュール３６とを備えて構成される。光
モジュール３６より導出される光信号Ｄ２は制御棒位置
偏差監視装置３０に設けられた光モジュール３７にて電
気的信号に戻されＳ／ＤデータＤ１として入力される。
なお、絶縁部３５は、Ｓ／Ｄ変換器２７ａの出力データ
Ｄ１をインタフェース部１０に電気的絶縁をとりつつ伝
送できるものであれば何でもよい。 このような構成を
とることによって、インタフェース部２８及び制御棒位
置伝送コントローラ２９からなる制御棒位置検出系統、
或いは制御棒位置偏差監視装置３０に故障が生じても、
その影響が他方の系統に及ばなくなり、故障による被害
を最小限に止めることが可能になる。

【００２９】図４はインタフェース部２８の内部構成を
示す図である。同図に示すように、インタフェース部２
８は、クロック発信器４１と、制御棒位置伝送コントロ
ーラ２９からのコントローラ読込み中信号ＲＤの出力を
クロック発信器４１の発するクロックＣＬを基に制御す
る第１のフリップフロップ回路４２と、クロック発信器
４１の発するクロックＣＬを反転するＮＯＴゲート４３
と、Ｓ／Ｄ変換器２７からのＳ／Ｄ変換中信号ＢＳＹの
出力を、ＮＯＴゲート４３の出力である反転クロックを
基に制御する第２のフリップフロップ回路４４と、各フ
リップフロップ回路４２、４４の出力の論理和をとって
データラッチ指令ｈとして出力するＯＲゲート４５と、
データラッチ指令ｈに基づいてＳ／Ｄ変換部２７の出力
であるＳ／ＤデータＤ１をホールドするバッファ４６
と、バッファ４６内のＳ／ＤデータＤ１をコントローラ
読込み中信号ＲＤに基づいて読み出し、制御棒位置伝送
コントローラ２９へＰＩ／Ｏバス出力Ｅとして出力する
ＡＮＤゲート４７とを備えて構成される。

【００３０】次に、図５のタイミングチャートを用いて
このインタフェース部２８の作用について説明する。こ
こでクロック発信器４１で発生されるクロックＣＬのパ
ルス幅はバッファ４６がラッチ応答可能な幅とする。

【００３１】第１のフリップフロップ回路４２は、コン
トローラ読込み中信号ＲＤをＤ端子より入力し、クロッ
クＣＬの立ち上がりでＱ端子より出力する。ＲＤ１はこ
の第１のフリップフロップ回路４２の出力信号である。
例えば、コントローラ読込み中信号ＲＤの立ち上がり位
置５１をクロックＣＬの５２の立ち上がり位置にシフト
させる。一方、第２のフリップフロップ回路４４は、Ｓ
／Ｄ変換中信号ＢＳＹをＱ端子より入力し、クロックＣ
Ｌの立ち下がりのタイミングでＤ端子より出力する。Ｂ
ＳＹ１はこの第２のフリップフロップ回路４４の出力信
号である。例えば、Ｓ／Ｄ変換中信号ＢＳＹの立ち下が
り位置５３をクロックＣＬの５４の立ち上がり位置にシ
フトさせる。各フリップフロップ回路４２、４４の出力
であるＲＤ１及びＢＳＹ１はそれぞれＯＲゲート４５を
通じてデータラッチ指令ｈとなってバッファ４６に供給
され、このデータラッチ指令ｈに従ってバッファ４６は
Ｓ／Ｄ変換部２７の出力であるＳ／ＤデータＤ１をホー
ルドする。

【００３２】このインタフェース部２８において、デー
タラッチ指令ｈのＬレベル期間は最低でもクロックＣＬ
のパルス幅分確保され、バッファ４６がラッチ応答可能
な幅より小さくなることはない。したがって、Ｓ／Ｄ変
換器２７及び制御棒位置伝送コントローラ２９が別々の
クロックを用いて動作していることに起因して、Ｓ／Ｄ
変換中信号ＢＳＹが立ち下がった直後にコントローラ読
込み中信号ＲＤが立ち上がった場合でも、バッファ４６
は正常にラッチ応答し、Ｓ／ＤデータＤ１をホールドで
きる。

【００３３】ところで、各フリップフロップ回路４２、
４４は共通のクロックＣＬにより動作するものの、各フ
リップフロップ回路間にはクロック受入れの微妙な時間
差が存在する。このため、仮に各フリップフロップ回路
４２、４４を共にクロックＣＬの立ち上がり（若しくは
立ち下がり）のタイミングでセット／リセットするよう
にすると、コントローラ読込み中信号ＲＤ１とＳ／Ｄ変
換中信号ＢＳＹ１との間に微妙な時間差が生じ、データ
ラッチ指令ｈのＬレベルの幅がバッファ４６のラッチ応
答可能な幅より小さくなってしまう。

【００３４】これに対してこの実施形態においては、コ
ントローラ読込み中信号ＲＤをクロックＣＬの立ち上が
りで、Ｓ／Ｄ変換中信号ＢＳＹをクロックＣＬの立ち下
がりでそれぞれ制御するように構成したので、各フリッ
プフロップ回路間のクロック受入れの微妙な時間差によ
る前記の弊害は無くなり、データラッチ指令ｈのＬレベ
ル期間を最低でもクロックＣＬの周期のほぼ１／２（ほ
ぼパルス幅分）確保することができる。

【００３５】なお、各ＡＮＤゲート４７に、コントロー
ラ読込み中信号ＲＤに代えて第１のフリップフロップ回
路４２の出力であるコントローラ読込み中信号ＲＤ１を
入力するように構成しても構わない。また、ＡＮＤゲー
ト４７の無い構成とすることも可能である。

【００３６】次に、本発明の第２の実施形態である制御
棒位置計装装置について図６を用いて説明する。

【００３７】同図に示すように、この制御棒位置計装装
置は、原子炉６０内の１本の制御棒６１に対して、６
２、６３、６４の制御棒位置計装装置を３重に設けて構
成される。同様に原子炉６０内に３つのシンクロ発信器
６５、６６、６７を設け、個々のシンクロ発信器の出力
である制御棒位置データＣ１、Ｃ２、Ｃ３をそれぞれ対
応する個々の制御棒位置計装装置６２、６３、６４に出
力するように構成する。各制御棒位置計装装置６２、６
３、６４内の制御棒位置伝達コントローラの出力である
制御棒位置信号ｆ１、ｆ２、ｆ３は制御棒操作コントロ
ーラ６８に入力され、制御棒操作コントローラ６８はこ
れら制御棒位置信号を対象に目標制御棒位置との偏差を
求め、その演算結果をモータ速度指令ａとしてモータ駆
動部６９へ出力する。

【００３８】いずれかの系統のシンクロ発信器或いは制
御棒位置計装装置に故障が発生した場合、制御棒操作コ
ントローラ６８はその故障制御棒位置計装装置からの入
力を無効化し、残りの２系統からの入力を対象に制御棒
操作を実行する。この実施形態では、３重に制御棒位置
計装装置が設けられているので、２系統まで故障しても
残りの１系統で制御棒操作を継続でき、また残りの系統
の制御棒位置偏差監視装置から出力される制御棒位置偏
差大信号ｇ１〜ｇ３により原子炉をスクラムせしめるこ
とができる。なお、個々の制御棒に対応する制御棒位置
計装装置を２重或いは４重以上に設けてもよいことは言
うまでもない。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、相
対位置偏差監視回路を、制御棒位置伝送回路と電源を分
離し独立したハードウェアとして設けたことで、制御棒
位置伝送回路が故障しても制御棒位置偏差監視回路にお
いては各制御棒の相対位置偏差を監視し続けることがで
きる。

【００４０】また本発明によれば、Ｓ／Ｄ変換回路より
出力された制御棒位置信号を相対位置偏差監視回路に光
伝送するように構成したことで、制御棒位置伝送回路の
故障の影響を相対位置偏差監視回路が受ける心配がなく
なる。

【００４１】さらに本発明によれば、Ｓ／Ｄ変換回路よ
り出力される現在変換中であることを示す第１の信号及
び制御棒位置伝送回路より出力される現在制御棒位置デ
ータの読み込み中であることを示す第２の信号が共に無
効となる期間の最小値が第３のクロックの周期のほぼ１
／２となるように各信号のタイミングを第３のクロック
を用いてシフトさせることで、Ｓ／Ｄ変換回路と制御棒
位置伝送回路が別々のクロックを用いて動作するように
構成されていても、バッファ回路を適正なタイミングで
ホールド状態にセットでき、制御棒位置伝送回路による
バッファ回路からのデータ読み込み不良を防止できる。

【００４２】また本発明の制御棒位置計装システムによ
れば、個々の制御棒に対して制御棒位置計装装置を多重
に設けたことで、一部の制御棒位置計装装置の故障時に
おいても継続して制御棒の位置検出及び相対位置偏差監
視を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態である制御棒位置計装
装置を含む原子炉内の制御棒位置検出・駆動系統の構成
を示す図

【図２】図１における制御棒位置計装装置の構成を示す
図

【図３】図２の制御棒位置計装装置内のＳ／Ｄ変換部の
構成を示す図

【図４】図２の制御棒位置計装装置内のインタフェース
部の構成を示す図

【図５】図４のインタフェース部の作用を説明するため
のタイミングチャート

【図６】本発明の第２の実施形態である制御棒位置計装
装置の構成を示す図

【図７】従来の制御棒位置検出・駆動系統の構成を示す
図

【図８】図７の制御棒位置計装装置内のＳ／Ｄ変換部の
構成を示す図

【図９】図７の制御棒位置計装装置内のインタフェース
部の構成を示す図

【図１０】図９のインタフェース部の作用を説明するた
めのタイミングチャート

【符号の説明】

２１……制御棒 ２５……制御棒位置検出器（シンクロ発信器） ２６……制御棒位置計装装置 ２７……Ｓ／Ｄ変換部 ２８……インタフェース部 ２９……制御棒位置伝送コントローラ ３０……制御棒位置偏差監視装置 ３５……絶縁部 ３６、３７……光モジュール ４１……クロック発信器 ４２……第１のフリップフロップ回路 ４３……ＮＯＴゲート ４４……第２のフリップフロップ回路 ４５……ＯＲゲート ４６……バッファ ４７……ＡＮＤゲート

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 個々の制御棒毎に設けられた制御棒位置
   計装装置において、 前記制御棒の位置を検出する炉内の制御棒位置検出器よ
   り出力された制御棒位置信号をディジタル信号に変換す
   るＳ／Ｄ変換回路と、 このＳ／Ｄ変換回路よってディジタル化された制御棒位
   置信号を外部のコントローラに伝送する制御棒位置伝送
   回路と、 この制御棒位置伝送回路に対し独立に動作する回路とし
   て設けられ、前記Ｓ／Ｄ変換回路より出力された制御棒
   位置信号及び他の制御棒位置計装装置のＳ／Ｄ変換回路
   より出力された制御棒位置信号を入力して自制御棒と他
   制御棒との相対位置偏差を求める相対位置偏差監視回路
   とを具備することを特徴とする制御棒位置計装装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の制御棒位置計装装置にお
   いて、 前記Ｓ／Ｄ変換回路より出力された制御棒位置信号を前
   記相対位置偏差監視回路に光伝送する光伝送手段を有す
   ることを特徴とする制御棒位置計装装置。
3. 【請求項３】 個々の制御棒毎に設けられた制御棒位置
   計装装置において、 前記制御棒の位置を検出する炉内の制御棒位置検出器よ
   り出力された制御棒位置信号を第１のクロックに従って
   ディジタル信号に変換するＳ／Ｄ変換回路と、 このＳ／Ｄ変換回路より出力された制御棒位置データを
   保持するバッファ回路と、 このバッファ回路から制御棒位置データを第２のクロッ
   クに従って読み込み外部のコントローラに伝送する制御
   棒位置伝送回路と、 第３のクロックを発生するクロック発生器と、 前記Ｓ／Ｄ変換回路より出力される現在変換中であるこ
   とを示す第１の信号及び前記制御棒位置伝送回路より出
   力される現在制御棒位置データの読み込み中であること
   を示す第２の信号を入力して、これらの信号が共に無効
   となる期間の最小値が前記第３のクロックの周期のほぼ
   １／２となるように、前記第１の信号及び前記第２の信
   号の各タイミングを前記第３のクロックを用いてシフト
   させる信号処理手段と、 前記第１の信号または前記第２の信号の少なくとも一方
   が有効である期間、前記バッファ回路をホールド状態に
   する手段とを具備することを特徴とする制御棒位置計装
   装置。
4. 【請求項４】 制御棒の位置を検出する炉内の制御棒位
   置検出器より出力された制御棒位置信号をディジタル信
   号に変換するＳ／Ｄ変換回路と、このＳ／Ｄ変換回路よ
   ってディジタル化された制御棒位置信号を外部のコント
   ローラに伝送する制御棒位置伝送回路と、この制御棒位
   置伝送回路に対し独立に動作する回路として設けられ、
   前記Ｓ／Ｄ変換回路より出力された制御棒位置信号及び
   他の制御棒位置計装装置のＳ／Ｄ変換回路より出力され
   た制御棒位置信号を入力して自制御棒と他制御棒との相
   対位置偏差を求める相対位置偏差監視回路とを有する制
   御棒位置計装装置を、個々の制御棒に対して前記炉内の
   制御棒位置検出器と共に多重に設けてなることを特徴と
   する制御棒位置計装システム。