EAST-NBI高壓電源安全巡檢系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研制.pdf

1、國(guó)家大科學(xué)工程EAST（仝超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置）的NBI（中性束注入）加熱系統(tǒng)100kV/100APSM高壓電源具有“電壓高、干擾強(qiáng)、占地大、遠(yuǎn)程操控”等特點(diǎn)。在核聚變實(shí)驗(yàn)期間，電源本身和電源現(xiàn)場(chǎng)存在眾多安全風(fēng)險(xiǎn)，使得安全事件時(shí)有發(fā)生，而目前缺乏全面而有效的遠(yuǎn)程監(jiān)控，因此難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)各種安全隱患與前兆。
　　針對(duì)實(shí)際需求，本文提出并研制了一種利用光纖進(jìn)行信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸、由各種智能設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與控制的分布式巡檢系統(tǒng)方案，并

2、基于高性能DSP芯片TMS320F28335和LabVIEW開(kāi)發(fā)環(huán)境進(jìn)行了軟硬件開(kāi)發(fā)。本文的主要工作為:(1)通過(guò)對(duì)巡檢系統(tǒng)和高壓電源具體需求的詳細(xì)調(diào)研，提出了本系統(tǒng)具體需要實(shí)現(xiàn)的功能，并設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的總體方案。
　　(2)研制了基于DSP的安全巡檢器。完成了DSP和各種芯片的選型、硬件電路設(shè)計(jì)、異常聲音檢測(cè)算法研究和DSP程序的開(kāi)發(fā)。實(shí)現(xiàn)的功能包括:現(xiàn)場(chǎng)人員探測(cè)、異常聲音檢測(cè)、可燃?xì)怏w超標(biāo)、火焰、溢濕度信息的采集與處理，以及與之相

3、關(guān)的語(yǔ)音告警、ID卡讀取、與上位機(jī)通信等。
　　(3)完成了通信設(shè)備和現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備的研制或選型。研制了光電轉(zhuǎn)換所用的“一對(duì)四”光轉(zhuǎn)換器和光電平轉(zhuǎn)換箱，并通過(guò)調(diào)研選擇了合適型號(hào)的串口服務(wù)器和交換機(jī)，成功實(shí)現(xiàn)了可靠的光纖和以太網(wǎng)通信。選擇干變溫控器和UPS分別進(jìn)行干變繞組溫度和高壓電源控制系統(tǒng)供電狀態(tài)的監(jiān)測(cè)與控制。此外，還進(jìn)行電源模塊內(nèi)部狀態(tài)的監(jiān)控。
　　(4)開(kāi)發(fā)了基于LabVIEW的上位機(jī)軟件。實(shí)現(xiàn)了上位機(jī)與各現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的通信