高壓緩沖器電源通訊與監(jiān)控系統(tǒng)的研究與開發(fā).pdf

1、國家大科學(xué)工程-全超導(dǎo)托卡馬克核聚變裝置EAST(Experimental advanced superconducting tokamak)已經(jīng)建成并投入運(yùn)行，EAST需要高功率輔助加熱系統(tǒng)為其提供能量，以提高系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)。中性束注入NBI(Neutral beam injector)是目前公認(rèn)最為有效的加熱方式，該系統(tǒng)供電電壓高，功率大。
　　 為避免該系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)的擊穿能量對(duì)離子源加速極造成嚴(yán)重?fù)p壞，需采用高壓緩沖器

2、及其電源設(shè)備對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。通過設(shè)計(jì)出滿足NBI控制要求的緩沖器電源及通訊監(jiān)控系統(tǒng)，可為離子源加速極運(yùn)行安全提供保障，并為下一步NBI束線優(yōu)先決策控制器的連鎖控制和故障保護(hù)奠定基礎(chǔ)。
　　 本論文主要內(nèi)容如下：
　　 1、介紹了EAST-NBI系統(tǒng)構(gòu)成，說明了高壓緩沖器及其電源對(duì)NBI的重要保護(hù)作用以及通訊監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)意義。
　　 2、根據(jù)EAST-NBI的通訊控制要求，進(jìn)行了系統(tǒng)通訊方案設(shè)計(jì)和軟件開發(fā)平臺(tái)選擇。

3、針對(duì)光纖和Wi-Fi兩種通訊方式進(jìn)行了系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)，詳細(xì)說明了系統(tǒng)具備的硬件資源，硬件電路的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)過程中的關(guān)鍵性問題和采用的抗干擾措施。
　　 3、分析系統(tǒng)軟件的控制要求，描述了上下位機(jī)軟件控制流程，詳細(xì)說明了上下位機(jī)控制程序的具體實(shí)現(xiàn)以及在實(shí)現(xiàn)過程中需要注意的關(guān)鍵性問題。
　　 4、將所構(gòu)建的通訊監(jiān)控系統(tǒng)安裝于實(shí)驗(yàn)大廳，接入NBI分布式控制系統(tǒng)開展相關(guān)測試工作，驗(yàn)證了高壓緩沖器對(duì)離子源加速電極的保護(hù)作用。