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中性束注入(Neutral Beam Injection，简称NBI)是托卡马克等离子体加热和感应电流驱动的主要手段之一，具有加热效率高和物理机制清楚等优点。中性束注入控制系统(Neutral Beam Injection Control System，简称NBICS)作为中性束注入系统的重要组成部分，实现对NBI实验运行的控制、对实验状态的监控与显示、对实验数据的采集与处理，以及对故障状态的报警与连锁保护。 本人硕博连读期间一直从事国家大科学工程“托卡马克核聚变实验装置辅助加热系统项目”4MW中性束注入系统计算机控制系统方面的研究工作。为实现NBI实验运行的远程控制和NBI实验状态的实时监控与远程显示，控制服务器应用程序的开发至关重要。因此，在学期间本人主要科研工作集中在NBI控制系统实时状态监控服务软件（Main Control Server，简称MCS）的开发。 本文采用多线程技术和共享内存技术结合应用的方式，开发了NBI控制系统实时状态监控服务软件。该软件实现对远程监控层与现场测控层网络通讯的协调与管理;解决了远程监控层多个用户终端与现场测控层多个用户终端间多类数据的可靠传输与实时共享;完成了对NBI实验配置信息、控制命令、实验炮号、系统运行状态的实时监控、报警和连锁保护;保障了NBI实验的安全、可靠运行。 MCS作为服务器端，通过TCP/IP协议与现场测控层和远程监控层的各个客户端进行网络数据传输。本文设计了MCS在现场测控层的客户端定时系统（Timing System，简称TS），TS完成了NBI总控和子系统间系统同步机制的建立，解决了强电磁干扰环境下10微秒精度时序信号和高压电源调制信号输出的难题。同时本文还完成了MCS在远程监控层的客户端实验参数设置与波形显示软件（Waveform Generator，简称WG）的开发，WG实现了实验模式、实验炮号、实验配置信息的远程界面显示，完成了实验配置信息的信号通道独立波形显示和多个信号通道对比波形显示。同时MCS通过网络通信实现对TS提供的电源系统状态信息和WG提供的实验参数设置信息的实时监控与可靠共享。 为实现Linux和Windows跨平台计算机系统时间的统一管理，本文还设计了NBI计算机系统时间同步软件（Timing Synchronization Software，简称TSS）。该软件运行于NBICS所有上位PC机上，以服务器端系统时间为基准更新本地系统时间，保障了实验数据的可靠性与唯一性。 本文以NBI控制系统网络结构为基础，概括了MCS、TS、WG和TSS的设计需求，同时对它们的设计过程进行了详细分析，并给出了具体的实现方法。实验结果表明，以上应用软件运行可靠稳定，满足了EAST-NBI的实验需求。