EAST分布式定时同步系统的实现

分布式定时同步系统在国家大科学工程EAST中有重要作用,它用于同步EAST各子系统精准投入实验的时序。分布式定时同步系统利用PXI工业级设备并结合虚拟仪器技术实现定时同步系统,可提供1 Hz～80 MHz频率的参考时钟信号,产生1 ms～6 872 s延迟触发信号（精度达10 ns）。该系统能采集信号,并能根据检测的信号实时触发相应处理机制。分布式定时同步系统精度高且运行稳定可靠,已成功应用于2010年秋季EAST放电实验。     

基于PXI的长时间低零漂斩波式积分器

为了避免传统模拟积分器积分电容泄漏,减小简单数字式积分器前端模拟器件的固有噪声及A/D的量化等误差,设计了基于PXI的长时间低零漂斩波式积分器系统。该系统由PXI机箱、数据采集卡和前端信号处理模块组成硬件平台,对信号进行调理和采集,采样率达到200 kS/s,LabVIEW语言和RTX实时系统构成软件设计平台,对信号进行积分、实时扣除零漂等软处理。通过对系统的测试,此积分器有效地降低了零点漂移,比传统模拟、数字积分器具有更加优越的性能。     

Socket通信编程在分布式控制系统中的应用

用于HT7超导托卡马克核聚变实验装置的DCS分布式控制系统,采用了多处理机结构,本文较详细介绍Socket通信方式在多处理机之间数据传送中的应用。     

Magnetic Sensorless Control of Plasma Position and Shape in a Tokamak

Magnetic sensorless sensing and control experiments with the plasma horizontal position have been carried out in the superconducting tokamak HT-7. The sensing is made to focus on the ripple frequency component of the power supply with thyristor and directly from them without time integration. There is no drift problem with the integrator of wagnetic sensors. Two kinds of control experiments have been carried out： to keep the position constant and swing the position in a triangular waveform, And magnetic sensorless sensing of plasma shape is discussed.     

基于LabVIEW和PLC的智慧农业监控系统

结合现代农业实际需求,提出了一种利用PLC和LabVIEW实现智慧农业监控系统的方法,并通过OPC UA通信技术达到实时数据交互,实现了对风光电等可再生能源的采集监控。用PLC编程,实现对现场多种传感器和执行器进行数据采集和自动控制,同时利用LabVIEW编程,开发出友好的人机界面,实现数据实时显示、分析处理以及存储查询等功能,采用新一代OPC UA通信技术实现下位机与上位机的数据通信。经过测试,目前该系统已完全达到设计要求,采集控制程序实现24 h全天候不间断采集与存储,设计延时1 s,显示与控制功能稳定。     

托卡马克中等离子体密度的反馈控制

采用反馈控制技术来对等离子体密度进行测控,介绍了控制系统的工作原理,控制系统的硬件和软件设计及相关的技术问题。     

自适应智能型积分器设计

传统模拟积分器由于运放和积分电容的不理想,存在着零点漂移、非线性误差以及泄漏等问题。而当积分时间不断增加时,积分漂移随之线性增加,并成为影响积分输出精度的重要因素之一。对此设计了自适应智能型积分器。主要思想：利用积分器前一次的漂移斜率来扣除本次的积分值,以达到减小漂移的目的。     

EAST积分器系统的设计

在核聚变实验中,积分器是还原微分信号的基本手段。长时间低漂移积分器系统的研制是托卡马克实验中的重要环节。以差分式积分器为核心,结合线性隔离技术、程控放大器技术和嵌入式以太网通信技术,设计实现了EAST（ExperimentAdvanceSuperconductorTokamak）积分器系统。提出的系统整体标定方法进一步提高了该积分器系统的精度。性能测试表明,在增益为1时,该积分器在100s内的积分漂移小于10mV,满足了当前EAST实验的需求。该积分器系统已投入EAST的实验中,并取得了良好的运行效果。     

EAST安全联锁监管系统设计

全超导托卡马克装置(FullSuperconductingTokamak,FST)所有主要磁体均为超导磁体,其运行风险大大高于现有的其它超导托卡马克。EAST(ExperimentalAdvancedSuperconductingTokamak)是一个全超导托卡马克装置,为了避免人员和装置出现意外事故,建立了联锁系统与安全系统。安全联锁监管系统位于EAST联锁系统与安全系统的顶层,协调各分控系统的安全运行。根据EAST安全联锁系统的需求,采用可编程逻辑控制器、联锁信号光纤网和光电转换设备,建立了安全联锁监管系统,实现了事件收集、信号循环扫描、保护动作输出、系统状态和故障日志信息记录和实时监控等功能。该系统实际扫描周期平均值约0.7ms,最大值约3ms,达到了EAST安全联锁系统的要求。     

EAST中央控制系统的改造

EAST中央控制系统是EAST实验调度管理的中枢，协调控制各分系统按照预设参数和控制逻辑投入试验，完成EAST装置的各种运行项目。利用PXI总线设备并结合虚拟仪器技术实现的新EAST中央控制系统可很好地完成对各分系统的参数设置和控制，同时升级改造后的网络环境也为实验的稳定运行提供了保障。改造后的EAST中央控制系统已应用于2012年春季EAST放电实验中，运行稳定可靠，取得了良好的控制效果。