EAST 极向场电源控制系统的数据采集系统

《EAST 极向场电源控制系统的数据采集系统》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、EAST极向场电源控制系统的数据采集系统DataAcquisitionSystemofPoloidalFieldPowerSupplyControlSystemofEAST郑锐傅鹏王林森李贵明ZhengRui,FuPeng,WangLin-sen,LiGui-ming摘要:针对核聚变装置EAST极向场电源系统性能和故障诊断的需求，利用传感器、信号调理电路、DAQPXI-2204数据采集卡、VMIC-5565反射内存卡以及工控机完成数据采集系统的硬件设计，介绍了基于VC++6.0和设备驱动DLL技术的Windows环境下数据采集程序的编制

2、。该系统能够实现对极向场12套电源电流和电压信号以及预设电压信号的高速采集，为分析电源性能状态、诊断电源故障提供了充实的依据。关键词:数据采集；DAQPXI-2204数据采集卡；VMIC-5565反射内存卡；设备驱动DLL中图分类号：TP274+.2文献标识码：B【Abstract】Aimingattheneedsofperformanceandfaultdiagnosisofpoloidalfieldpowersupplysystemofthenuclearfusiondevice-EAST,dataacquisitionsystem

3、isdesigned.Thewholesystemiscomposedofsomerelatedsensors,signalconditioningcircuits,DAQPXI-2204dataacquisitioncards,aVMIPCI-5565reflectivememorycardandIndustrialPersonalComputers.Also,programmingmethodofdataacquisitionprogrambasedonVC++6.0anddevicedriverDLLtechniquesunder

4、Windowsenvironmentisintroduced.Thehighspeeddataacquisitionforcurrentsignal,voltagesignaloftwelvepowersuppliesisrealized,whichprovidesasubstantialbasisforthediagnosisofpowersupplyfaultandtheanalysisofpowersupplyperformancecondition.【Keywords】dataacquisition;DAQPXI-2204dat

5、aacquisitioncard;VMIC-5565reflectivememorycard;devicedriverDLL1引言“EAST(ExperimentalAdvancedSuperconductingTokamak)超导TOKMAK”装置是国家九五重大科学工程。极向场电源控制系统是托卡马克装置的重要子系统之一，由12套电源组成，它为等离子体的产生和加热提供能量，为等离子体的约束和维持提供必要的磁场位形，也为等离子体电流、位置、形状、分布和破裂提供必要的工程基础和控制手段。准确实时地跟踪获取极向场电源控制系统的信号，对于装置运

6、行的性能与安全，以及物理实验的成败与效率，有着至关重要的作用。其实时性、可靠性、可扩充性要求甚高。为了满足实验后对整个控制系统的分析要求，数据采集系统被设置在极向场电源控制系统的实时控制层，是极向场电源控制系统的重要子节点之一。2数据采集系统硬件组成2.1采集系统硬件结构数据采集系统在一次放电实验周期内需要采集极向场12套电源的预设电压、主回路电压、主回路电流、整流器电压、失超保护电压和晶闸管电压。采集通道数达到88路。系统总体硬件结构如图1所示，它由传感器、信号调理电路、数据采集卡、反射内存卡和CompactPCI工控机等部分组成。传

7、感器分布于极向场电源现场装置上，其现场信号通过电缆传到控制室的信号端子板上。由于电源现场对信号的干扰很大，端子板上的信号需要经过信号调理电路的滤波、隔离、保护等，调整到与数据采集卡匹配的信号电平，然后送入工控机中进行数字处理，获取更为精确的信号波形。图1数据采集系统硬件结构2.2DAQPXI-2204数据采集卡本系统选用了ADLINK公司的CompactPCI工控机作为数据采集节点机，而DAQPXI-2204数据采集卡则是该公司推出的一款工业标准的多功能数据采集卡，可用于各类电信号的采集、控制和处理。DAQPXI-2204具有12位A/

8、D分辨率，单通道采样率最高可达3MB/s，支持64路单端或32路差分双极性或单极性模拟信号输入，同时也支持单端和差分混合使用。模拟量输入采样提供了三种触发源方式：软件触发、外部模拟量触发和外部数字量触发。D