全數字化的核電站儀控系統是第三代產品，它的控制層、監控層完全計算機化，實現先進主控室的設計，控制回路也根據計算機化的特點進行了改進，而不是把原來模擬系統的邏輯圖、原理圖直接拿過來用計算機實現。計算機系統是有其特點的，所以必須改進之后才能應用于DCS(分散式控制系統)，田灣核電站是世界第一家使用全數字化控制系統的新建核電站。
在大亞灣和秦山核電站,反應堆保護系統是組合式模擬儀表加繼電器邏輯;到上世紀90年代，嶺澳等核電站加入了采集系統，在主控室有幾個終端來顯示采集的數據和報警，模擬操作盤臺加上數字化采集系統，常規島與一般的火電廠基本相同，采用DCS，核島控制系統比較重要，沿用了組合式儀表。2000年以來，田灣等在建的核電站都用到了全數字化的控制系統,主控室模擬盤大大縮小，甚至只剩下一個緊急操作盤，保護系統也升級為基于核安全級的DCS。
核電儀控系統分為三個層次：
一是儀表和執行器層次。核電站儀控系統的最基礎層次是儀表和執行器層,無論是火電、核電、輕工、化工、石化，與主設備打交道的主要是傳統的變送器、傳感器和執行器等。目前在核電站中大部分都是采用模擬技術，數字化技術很少采用，在信號傳輸方面也沒有采用現場總線技術。
二是控制層次。控制層基于數據采集單元、DCS控制站和PLC產品，完成現場信號輸入輸出、自動控制和保護功能。
三是監控層次。傳統的主控室基于老式的模擬盤，有點像上世紀70年代火電廠的大型模擬操作盤，上面有一些計算機化的數據采集系統。新型的主控室已經取消了模擬盤，完全采用計算機化的操作界面，每個操作員面前會有5~6臺操作終端，但會保留有少量的后備手動操作手段，作為計算機系統的后備。
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