【摘 要】
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EAST极向场电源控制系统是一个基于QNX实时操作系统和多层子网架构的分布式实时控制系统,它的可靠稳定的运行对于EAST装置运行的性能与安全、物理实验的成败与效率,具有至关
【出 处】
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中国科学院研究生院 中国科学院大学
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EAST极向场电源控制系统是一个基于QNX实时操作系统和多层子网架构的分布式实时控制系统,它的可靠稳定的运行对于EAST装置运行的性能与安全、物理实验的成败与效率,具有至关重要的作用。极向场电源控制系统在放电实验过程中会产生大量的控制信号和数据信息,如何实时高效的传输控制信号,如何可靠稳定的采集和存储数据信息并为实验人员提供分析电源状态的数据依据,是本论文的主要研究内容。
本论文在综合了国内外几个典型聚变装置的数据系统发展情况的基础上,结合EAST极向场电源系统的运行特点,提出了适合极向场电源内部信号数据的采集、传输和存储的数据采集与控制网络的总体设计。
数据采集与控制网络主要由三个部分组成:数据采集子系统、数据管理子系统以及高速稳定的反射内存控制网络。数据采集子系统实现了对电源装置相关信号的实时采集,并结合LZO数据压缩技术对信号数据进行了有效的压缩存储。数据管理子系统接收和处理采集子系统发送来的信号压缩文件,存入MDSplus数据库中并提供了查询途径。反射内存控制网络替换了电源控制系统实时控制层控制信号原有的以太网组播方式,通过测试、对比分析得出了提高了电源控制系统的稳定性、实时性和可靠性的结论。
数据采集与控制网络的设计与实现在EAST多次物理实验中得到了验证,尤其是反射内存控制网络在电源系统中的首次应用,被证明是实时、可靠、稳定的。
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