J-TEXT托卡馬克聯(lián)鎖安全系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、20世紀(jì)以來,隨著能源消耗量的不斷增長,熱核聚變逐步成為人們解決能源危機(jī)的最佳途徑之一。目前,托卡馬克裝置引領(lǐng)著熱核聚變領(lǐng)域的研究潮流。隨著國際熱核反應(yīng)實(shí)驗(yàn)堆(International Thermonuclear Experimental Reactor,簡稱ITER)計劃實(shí)施的進(jìn)展,ITER制定了符合聚變實(shí)驗(yàn)環(huán)境專用的控制系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn),CODAC(Control Of Data Access and Communication,簡稱CO

2、DAC)標(biāo)準(zhǔn)。J-TEXT裝置是華中科技大學(xué)建立的中型托卡馬克裝置。為了規(guī)范聚變實(shí)驗(yàn)的控制管理,改進(jìn)現(xiàn)有的控制系統(tǒng)性能,更好的完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,需要構(gòu)建完善的基于CODAC標(biāo)準(zhǔn)的J-TEXT CODAC控制系統(tǒng)平臺,而聯(lián)鎖安全系統(tǒng)即是系統(tǒng)中一個重要的組成部分。
　　聯(lián)鎖安全系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計,針對實(shí)驗(yàn)人員職業(yè)安全及儀器設(shè)備財產(chǎn)安全而展開,是一個以保護(hù)概念為核心的專用系統(tǒng)。本文根據(jù)CODAC標(biāo)準(zhǔn),從設(shè)計原則,總體結(jié)構(gòu),器件標(biāo)準(zhǔn),運(yùn)行機(jī)制等方

3、面介紹了基于中央聯(lián)鎖安全系統(tǒng)(CISS)及分控聯(lián)鎖安全系統(tǒng)(PISS)的兩層結(jié)構(gòu)系統(tǒng)體系,完成了J-TEXT聯(lián)鎖安全系統(tǒng)的總體方案和實(shí)現(xiàn)的初步設(shè)計。本文采用了以FPGA為內(nèi)核的NI Compact RIO新型PAC硬件平臺以及LabVIEW圖形化編程語言軟件平臺,初步完成了電源聯(lián)鎖安全系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn),這一組合形式符合CODAC設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)中快控制器的選型標(biāo)準(zhǔn),在控制響應(yīng)速度方面優(yōu)勢顯著。
　　本文以J-TEXT電源系統(tǒng)為例,開發(fā)了電