- 相關推薦
脈沖功率裝置能源計算機控制技術
摘要 介紹一種多分布傳式MARX發(fā)生器能源計算機監(jiān)控系統(tǒng)．詳細敘述了系統(tǒng)的硬件構成,計算機與各能源系統(tǒng)之間的通訊原理和通訊協(xié)議,以及系統(tǒng)的軟件實現(xiàn)，同時簡要說明了系統(tǒng)抗干擾解決辦法。
關鍵詞 MARX發(fā)生器 程控電源 RS485總線 Visual Basic
1 引言
脈沖能源裝置在加速器、自由電子激光研究、X光閃光照相和粒子聚變等脈沖功率技術研究領域廣泛使用，通常使用數(shù)量較多，分布較廣，同時周圍電磁干擾較強，控制操作和參數(shù)測量都比較復雜，同時也需要較多的人力來維護。
隨著計算機技術的發(fā)展，當今世界上基于PC的自動化方案已成為主流，PC在自動化領域的應用正迅速增長，通過將所有的功能集成于這個統(tǒng)一開放的平臺上，通過人機界面可以使復雜的控制和數(shù)據(jù)處理變得更加簡單化。
2控制系統(tǒng)硬件構成
整個系統(tǒng)有多臺Marx需要控制，每臺發(fā)生器由充電控制和觸發(fā)兩部分組成，需要控制的量有充電電壓的起�？刂�、電壓檢測、接地裝置的通斷控制、觸發(fā)以及開關上的氣壓檢測等，通過一條總線將將系統(tǒng)中的各個被控量連接在一起，構成一分布式控制系統(tǒng)，這里采用工業(yè)上廣泛使用的RS485總線，RS485總線是美國電子工業(yè)協(xié)會（EIA）制定的平衡發(fā)送、平衡接收的標準異步串行總線，具有傳輸距離遠、通訊速率高，抗干擾能力強，軟硬件支持豐富與現(xiàn)場儀表接口簡單，易于實現(xiàn)和擴展等特點，接口總線上可連接32個設備，加中繼器后最多可達255個設備，因此完全滿足該能源控制要求�？刂葡到y(tǒng)框圖如下：
圖1 控制系統(tǒng)結(jié)構圖
該系統(tǒng)由一臺主控上位機PC和一系列MARX發(fā)生器充電電源設備構成，由于環(huán)境電磁干擾較為嚴重，在選擇通信介質(zhì)時可優(yōu)先采用光纖通信方式，通訊速率57.6kB/s，通訊距離可達1.2km，通過上位機（PC）發(fā)送參數(shù)及控制命令，給電容器充電到事先設定的電壓值（0到100kV之間任意值）。在以上各子設備中，經(jīng)常要用程控電源去控制MARX發(fā)生器的充電電壓、充電速度。通過一臺工控PC機靈活地控制多臺充電電源，以達到控制各MARX發(fā)生器充電的目的。針對這一需要，采用帶有RS485通信接口的具有線性升壓功能的可編程交流電源，該電源內(nèi)部自帶單片機系統(tǒng)和看門狗定時器，每個電源賦予各自獨立的地址碼用以識別身份，同時它屬于正弦波調(diào)壓，可有效避免采用傳統(tǒng)的采用可控硅調(diào)壓方式時屢次損壞高壓變壓器的情況，使操作者能夠方便靈活地對其進行控制。
每路Marx發(fā)生器充電部分包括程控電源、雙極性高壓變壓器，分壓器和接地裝置等三部分，見圖2 所示，程控電源給高壓變壓器初級提供緩慢上升的電壓，變壓器高壓側(cè)經(jīng)整流后給MARX發(fā)生器充電，電壓檢測是通過10000：1的高壓分壓器將分壓后的信號送給程控電源內(nèi)部A/D轉(zhuǎn)換，經(jīng)內(nèi)部單片機處理，并與設定的電壓值進行比較，比較后的結(jié)果用來實現(xiàn)自�？刂疲@樣可有效防止通訊故障所造成失控現(xiàn)象。
圖2 Marx發(fā)生器能源部分線路圖
3 M
[1] [2] [3]
【脈沖功率裝置能源計算機控制技術】相關文章：
自動檢測技術與裝置04-30
煙氣脫硝裝置技術介紹04-26
美國空間同位素能源裝置發(fā)展現(xiàn)狀04-27
高效噴淋泡沫脫硫技術及裝置的應用04-26
電工技術實驗裝置故障與維修論文04-29
裝置04-29
觸感裝置·什么是觸感裝置04-26
《能源技術與管理》征稿簡則04-28
35 kt/a氟硅酸鈉裝置設計技術04-26