基于光纤数据接口的HPM源控制系统设计-论文.pdf

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1、MeasurementControlTechnologyandInstruments基于光纤数据接口的HPM源控制系统设计金晖，卓红艳，刘忠(中国工程物理研究院应用电子学研究所高功率微波技术重点实验室，四川绵阳621900)摘要：在HPM源控制系统的设计中，时序触发信号及数字开关量等经过光电转换处理，通过光纤连接，提高控制系统的电磁兼容能力；HPM源辅助运行装置与控制系统的数据通信采用RS485等标准串行总线通信方式以及光纤传输介质，约定通信协议，统一数据接口标准；同时与上级指控系统的连接网络采

2、用光纤以太网，完成本地控制系统内外数据指令的交换。采用光纤数据接口的数字化信息传输网络，有效隔离后端操作室与前端恶劣的运行环境，保证工作人员和仪器的安全；采用光纤代替电缆传输，避免传输过程中电磁环境的干扰，有效提高传输距离。采取以上的技术措施，为确保控制系统可靠运行、HPM源系统稳定工作奠定了基础。关键词：光纤；数据接口；HPM源；串行通信；以太网络；嵌入式控制中图分类号：TP274文献标识码：A文章编号：0258—7998(2014)09—0078—03DesignofHPMsourcecon

3、trolsystemwithfiberdigitalinterfaceJinHui，ZhuoHongyan，LiuZhong(ScienceandTechnologyonHighPowerMicrowaveLaboratory，InstituteofAppliedElectronics，CAEP，Mianyang621900，China)Abstract：IndesignofthecontrolsystemforHPMsource，time—seriessignalandswitchdataar

4、eprocessedbyphotoelectricconvener．Theyarelinkedwithfibertoimprovetheelectromagneticcompatibility．RS485serialcommunicationbusandopticalfibertransmissionareimplementedinthedatacommunicationbetweenequipmentsofHPMsourceandthecontrolsystem．Meanwhile，theco

5、mmunicationprotocolanddatainterfaeeaveconfirmed．T0realizeinteractionofcommandanddata．thelinknetworkbetweenC2(commandandcontro1)systemandthelocalcontrolsystememploysopticalfiberEthemettransmissiontechnology．TheoperatinglOOmandthefieldelectromagneticen

6、vironmentareeffectivelyseparatedbydigitaltransmissionnetwithfiberdatainterfacetopro-teetpersonnelandequipmentfromdanger．Replacingcablewithfiber，theelectromagneticinterferenceisavoidedandthetransmis—siondistanceincreases．Thetechnicalbasisforthereliabl

7、eoperatingofthecontrolsystemandHPMsourcesisestablishedwiththiscontroltechnology．Keywords：fiber；digitalinterface；HPMsource；serialcommunication；Ethernetnetwork；embeddedcontrol在开展高功率微波(HPM)及其相关技术研究的过62．5／125txm多模渐变型光纤采用1310nm波段的LED程中，随着HPM源功率的进一步提高，系统产生

8、的微或LD光源，传输多个光波模式，适用于几Mb／s～100Mb／s波、高压放电、X射线、电子束强引导磁场等构成的复杂的码元传输速率，传输距离为2km～10km。强电磁环境对于实验场所电子仪器设备的准确性、可靠LTD型长脉冲驱动源(以下简称HPM源)控制系统性甚至安全性都构成了威胁。光纤通信技术以光波作为通过建立光纤以太网、串口光纤网络和高精度光纤触发信息传输载体，以光纤硬件作为信息传输媒介，传输频网络为基础的通信接口，完成控制、监测以及通信等主带较宽，具有以下主要特点[1-21：要任务。在电磁干