EAST长脉冲放电实验实时数据系统

EAST装置的等离子体放电持续时间设计值是1 000 s,针对该特性,为满足EAST装置长脉冲放电实验的需要,设计并实现具有实时数据存储和发布的长脉冲放电实验数据系统。介绍长脉冲数据实时存储体系,实现分片存储的设计方法,并给出系统测试结果。实验结果表明,该系统工作稳定、性能高,在聚变领域有重要的应用价值。     

基于EPICS的EAST积分器监控系统实现

EAST数据采集系统须要使用积分器系统来还原微分信号和调整信号幅值范围,积分器系统的运行状态对采集系统的数据正确性至关重要.现有的积分器配置系统不具备监控设备运行状态的功能,需要设计积分器监控系统来保障EAST实验的顺利进行.该系统基于EPICS框架,能实时监控积分器系统的运行状态,并及时报警、定位异常,支持多用户配置操作,具备良好的跨平台移植性和扩展能力.经实验测试,该监控系统运行稳定,能满足EAST实验需求.     

基于MDSplus的EAST工程数据获取及显示

EAST聚变放电实验需要同步显示电磁测量诊断数据和各个工程装置运行状态的实验数据,以前的系统只是单纯的显示工程装置运行状态数据,并不能显示放电期间工程装置运行状态的实验数据变化波形。基于MDSplus设计和实现了EAST工程实验数据在线获取及可视化分析显示系统。系统已应用于2009年的EAST春季实验。实验结果表明,系统设计方案合理、运行稳定,具有很好的应用前景。     

基于EPICS框架的EAST数据服务器监控系统实现

数据服务器系统是EAST(Experimental Advanced Super-conducting Tokamak)数据采集系统中的一个子系统,是EAST实验中重要的一个组成部分,它主要存储托卡马克实验产生的物理诊断和测量数据,并提供接口供实验人员查看数据。数据服务器系统已经成功应用在几轮EAST实验当中,但是暴露出一些问题,比如没有统一的管理系统,缺少对服务器系统状态的监控和系统出现问题时的报警功能等。针对这些问题,基于EPICS(实验物理与工业控制系统)框架,实现了数据服务器系统状态的实时监测与报警,包括实时数据库设计,用户界面、报警功能的实现,经测试,该系统运行稳定,能够满足实验需要。     

基于PXI的EAST装置软X射线采集系统

由于EAST装置现有采集系统存在信号衰减,采样率较低等不足,利用同步采集卡PXI2022,结合Raid0磁盘存储技术,设计并实现了EAST装置软X射线采集系统。数据存储采用MDSplus,增强了通用性,便于国际交流。该系统已在2010年秋季EAST实验中得到成功运用。     

EAST电源数据采集控制系统的设计与实现

随着EAST装置不断升级,现有的电源数据采集及其控制系统已不能满足等离子体长时间放电要求,需设计新型EAST电源数据采集控制系统.该控制系统采用LAMP架构,对采集参数管理加入多种安全验证,实现了数据采集系统的远程启动、实时监测、异常检测、故障恢复和日志管理,解决了原有系统移植性差和安全性弱等问题;此外通过对实验数据进行有效性分析,并对有效实验数据的关键参数进行统计,实现了基于数据内容的检索.实验结果表明,该系统能够稳定运行,可有效降低人为故障,缩短异常处理时间,具备良好的扩展性和移植性,对EAST其他子装置的数据采集及其控制系统的升级有很好的参考价值.     

实时交互式虚拟EAST系统

实时交互式虚拟EAST(全超导托卡马克)系统能够三维重现EAST装置,在线获取EAST实验工程数据,实时显示等离子放电位形等三维物理实验成果。该系统采用B/S(浏览器/服务器)结构框架,结合了VRML(虚拟现实建模语言)和Java3D两种虚拟现实技术。利用VRML建立EAST三维仿真模型,结合Java3D实现用户与场景的交互,最终实现一个实时、动态的三维物理实验系统,从而推动EAST实验的进行。     

基于MDSplus的EAST长脉冲数据采集系统设计与实现

随着EAST装置放电实验的进行,EAST放电时间将由现在的秒级提供到百秒千秒级,现有的低速、短脉冲数据采集系统已不能满足等离子体长时间放电的要求。本文设计并实现了基于MDSplus的EAST长脉冲数据采集系统,该系统提供中高速数据采集、实时数据存储和实时数据发布,在模拟放电测试环境中,取得了满意的预期效果,为下一轮EAST长脉冲放电实验提供了基础。     

EAST工程数据可视化系统

EAST装置由多个子系统组成,只有当各个子系统运行参数满足条件时,才能进行等离子体放电实验。在放电实验过程中,远程实时监视装置运行状态,确保装置的正常安全运行尤为重要。本文根据EAST实验的需求,并依据EAST的网络结构,设计了B/S模式与C/S模式相结合的数据可视化系统。该系统可以使实验人员在放电时及时掌握各子系统的运行状态,能够对实验数据进行在线分析处理,及时做出判断和决策,以保证装置和实验的正常运行。     

EAST快控电源远程监控系统的实现

EAST(Experimental Advanced Superconducting Tokamak)等离子体垂直位移快速控制电源(简称:EAST快控电源),是EAST高功率电源系统的组成部分之一,是一个大容量的AC/DC/AC单相逆变电源——具有电流源特性的电压源型逆变器。本文设计并实现了远程监控系统。该系统远程监控计算机使用力控V6.0组态软件调用实时数据实现界面显示、远程操作与故障报警。这一监控系统的实现保证了EAST快控系统安全可靠的运行。     

基于EPICS的EAST稳态数据采集与监控系统的实现

通过分析目前EAST数据采集系统所面临的问题,为了适应托卡马克长脉冲放电的需要,文章基于EPICS框架,实现了稳态数据采集、数据服务和系统中重要参数状态的实时监控,经测试,该系统运行稳定,能够满足实验需要。     

EAST工程调试实验数据远程实时监视系统

EAST工程调试实验是为了测试主机性能和主要分系统的关键参数而进行的磁体通电实验。在工程调试过程中，大量反映装置运行状态的实验数据必须能够在远程实时监视。根据EAST工程调试的需求，并依据EAST的网络结构，设计了B/S模式与C/S模式相结合的实时监视系统，使得物理实验人员能够对实验数据进行在线分析，及时作出判断和决策，保证工程调试的顺利进行。该系统对EAST放电实验数据的实时显示具有很好的参考价值。     

高功率离子回旋波加热监测系统的设计

本系统的开发主要是为HT-7 EAST装置下监测发射机运行状态并提供声光报警,并为高功率离子回旋波加热物理机制研究提供准确的实时数据.采用模块化设计和图形化编程语言实现了高功率离子回旋波加热监测系统的网络通讯、人机对话、数据处理、数据显示、数据库服务及网页发布功能,通过模块划分,采用层次递进,实现了系统巡检模式及系统触发模式监控.在现场测试结果中,发射机工作状态波形监测准确,发射机故障位置判断正确,实时性符合设计要求.     

基于Qt/Qwt的操作监控系统的设计与实现

本文根据EAST极向场电源控制系统的操作监控需求,在Linux平台下,使用开源套件Qt及其扩展库Qwt开发了一套运行于操作节点的,基于反射内存网络通信的操作监控系统。先简要描述了系统的背景架构和功能需求,给出了总体设计方案;然后简要介绍了开发工具Qt和扩展类库Qwt;最后阐述了实现各功能模块的关键技术。本系统已在超导托卡马克聚变装置实验中得到应用,运行稳定可靠,响应迅速,并具有界面友好,操作方便的特点。     

基于EtherCAT协议现场级实时以太网控制系统研究

针对工业现场级控制对实时性要求越来越高的问题,提出了采用新一代工业以太网协议标准—EtherCAT协议构建现场级控制系统的方案。为了验证方案的可行性,以海洋环境监测应用为背景设计了多路浪高数据采集与控制系统,并在实验室条件下对包括主站和从站的完整系统进行了测试。实验结果表明,该类系统能够实现响应时间为微秒级的实时数据监控,为现场级以太网高实时性监控的实现提供了可行的解决途径。