在核电站的运营管理中，从工程管理环节到工程设计、设备制造、建设施工、安全运行直至退役，每一个步骤都深度诠释了高端技术的运用。其中，仪控系统便是不可或缺的重要构成要素。

    中核集团科技委副主任、资深中国工程院院士叶奇蓁深信，尽管我国的核电行业采用数字化控制系统尚处于起步阶段，然而受到全球信息化及数字化技术飞速发展的影响，核电仪表控制系统的数字化已是核电技术发展的必然趋势。

    日本福岛核事故发生后，客观地提升了对核电安全的要求，这也给仪控设备行业带来了新的发展契机。与此同时，仪控技术与装置的研发、设计、制造、选型、应用以及维护都面临着更高层次的挑战。全数字化仪控系统的应用将对确保核电厂的安全、可靠且经济地运行，起到举足轻重的作用。

    作为全数字化仪控系统在我国首次成功应用的示范——江苏田湾核电站，其出色的运行实践成为核电站仪控领域发展的优秀典范。以全数字化仪控系统为导向，大幅减少了人为误操作导致的非计划性停堆停机概率，在软件和硬件层面保障了电站安全系统的高可靠性；自田湾核电站投入临时运行至现在，全数字化仪控系统始终保持稳定运行，未曾出现因系统软件或硬件故障引发的非计划停堆；与传统的模拟仪控系统相比，数字化仪控系统显著提升了核电厂运行的效率、安全性与可靠性。

    田湾核电站的投运，预示着我国核电市场已全面迈入全数字化仪控时代，目前正在建设的所有核电站均采用了全数字化的仪控技术。

     据北京广利核系统工程有限公司总工程师朱毅明阐述，核电仪控系统如同核电站的“神经中枢”，象征着工业控制领域的尖端技术，具体可分为模拟、模拟加数字以及全数字三种类型，历经了三代变迁的发展历程。

     早在上世纪60年代，核电站基本依赖于模拟组合仪表与继电器的设计方案，尽管这些设计方案较为可靠，且运行状态良好，尽管功能相对单一，维修成本较高，但实际效果却相当理想。

      如今，我国的核电站大多数属于第二代，控制系统仍然沿用模拟单元组合式仪表，并加入了计算机数据采集系统(DAS)，涵盖数据收集、展示、报警、日志记录以及趋势记录等环节，这与20世纪80年代国内火电厂的技术水平相当。

    而全数字化的核电站仪控系统则属于第三代产品，其控制层和监控层完全计算机化，实现了先进主控室的设计理念，并且根据计算机化的特点对控制回路进行了改进，不再直接将原有模拟系统的逻辑图、原理图照搬至计算机实现。计算机系统具有独特的特性，因此必须经过改进后才能适用于DCS(分散式控制系统)。田湾核电站乃全球首座采用全数字化控制系统的新建核电站。

    在大亚湾与秦山核电站，反应堆保护系统采纳组合式模拟仪表配合继电器逻辑，然而自上世纪九十年代起，岭澳等新核电站已引入采集系统，在主控室设有多个终端用以显示采集的数据及报警信息。辅以模拟操作盘台及数字化采集系统，常规岛的结构与一般火力电厂基本无异，采用DCS技术，而核岛的控制系统显得尤为重要，依然沿用组合式仪表。 自2000年至今，包括田湾在内的在建核电站皆采用全数字化的控制系统，主控室的模拟盘大幅度缩减，甚至仅存一个应急操作盘，保护系统亦升级至基于核安全级别的DCS。

     首先，仪表与执行器层次。核电站仪控系统的基础层次乃仪表与执行器层次，不论是火力发电、核能发电、轻工业、化学工业或石化产业，与主设备直接接触的主要是传统的变送器、传感器与执行器等。现阶段，核电站中多数采用模拟技术，数字化技术的应用尚属少数，且在信号传输方面并未采用现场总线技术。

     其次，控制层次。控制层次依托数据采集单元、DCS控制站以及PLC产品，实现现场信号输入输出、自动控制以及保护功能。

     最后，监控层次。传统的主控室基于古老的模拟盘，颇似上世纪七十年代火电厂的大型模拟操作盘，上面搭载一些计算机化的数据采集系统。新型的主控室摒弃了模拟盘，全面采用计算机化的操作界面，每位操作员面前拥有五至六台操作终端，不过仍保留少量的备用手动操作手段，用于维护计算机系统。

     根据朱毅明先生介绍，世界各地对核电仪控系统设备的安全级别划分各有不同。例如，欧洲与美国的分类标准就相去甚远。美国仅有核安全级(HI)与非安全级(NC)两种，欧洲的分类标准则较为繁琐，在欧洲主导的IEC 62326标准中，将安全重点的仪控系统分为A、B、C三个等级。

     在美国，仪表与执行器层次由核安全级与非安全级设备组成，核安全级设备包含一些核专用的核测仪表，例如中子通量的测量以及与反应堆相关的特殊变送器、传感器等。此外，还需运用许多核级别常规仪表。这类核级设备的设计制造须取得国家颁发的许可证。在非核级设备中，除了一些核电站、反应堆专用的仪器仪表，主要是压力、流量、温度传感器和变送器，与普通发电设备所用并无太大差异，这部分设备数量庞大。

     在控制层次，可划分为核岛、常规岛、BOP等部分。核岛的运行控制纳入核安全级系统范畴，因其确保电厂保持正常稳定的运行状态。核安全级系统包括反应堆保护系统、专设安全设施控制(如安注、安喷、辅助给水、安全壳隔离等)以及一些相关的测量系统，如棒控棒位系统、堆芯测量系统等。常规岛部分基本全是非安全级；BOP部分也基本上是非安全设备，如放射性废物处理、压缩空气、除盐水、制氢、辐射监测、安防系统等。在监控层次，除了主控室外，还设有远程停堆操作站，当主控室无法使用时，操作人员可在远程停堆操作站停止反应堆反应。