计算机外文翻译

计算机外文翻译 机械传动控制和数据采集系统的新概念及其现状 摘 要:最新的机械传动和数据采集系统采用分布式，协调式和用户友好的方法建立，托卡马克操作的计 算机控制是基于CAMAC电子装置以及托卡马克子系统的界面和控制软件,它用C语言编写,运 行环境是Windows NT。系统要求在机械和控制之间完整的绝缘。因此，从控制室发出一个脉冲， 提供一个全绝缘的溶液，控制室中端子通过局域网和窗口网络软件连接到工控机。系统安全气动 系统保证人和设备的安全性，它是由气动元件和电子元件组成的一套装置。等离子诊断的数据采 集由ISTTOK集团的实施合作，它基于VME总线和OS操作系统。在我们的系统里，控制和数据信号 将有不同的总线，实验数据的获得是通过CAMAC定时模块产生一个触发脉冲。交互式数据语言的 商业软件将被用来执行程序，它将显示存储的实验数据进行了分析。 关键词:托克马克装置;计算机控制系统;数据采集;气动安全系统 1、介绍 ETE是一个球形的托克马克装置，在2000年11月第一次产生等离子体，它有如下特性:主半径R=0.3米，长宽比A=1.5，环形磁场Br=0.4-0.8T 投射等离子电流Ip=220-440KA。球形环的一个主要优点:由于在磁场线中部地区具有较高的剪力，等离子体稳定性增加,它能够操作具有高比率的等离子体对磁场的压力。在ETE装置中，这些优点在一些方面面上的。然而在这个装置中研究成果的成功与诊断系统的完整性、控制的质量以及数据采集系统密切相关。 ETE的边缘等离子体是由一个快速中立锂发射装置来探测，同时，大部分的发射装置由10J的红宝石激光汤姆逊散射的的诊断法和二氧化碳多道次的配置方法来判断。可见分光计、快速CCD相机、特殊的磁性和静电特征以及可以进行工程信号测量的知名装置都要用到。摘要叙述了三个相对独立的主子系统，他们本质上的区分基于ETE控制和数据采集系统技术的不同:如在第2章详细介绍的安全气动系统，第3章讲的计算机控制系统，第4章讲的数据采集系统以及第5部分得出结论和对未来的发展描述。 2、安全气动系统 选择气动系统主要是为了在ETE中操作的安全，给出气动执行元件、传感器和其他广泛应用于工业自动化和控制组成部分的可用范围,它具有良好的鲁棒性和可靠的,因为它不依赖于电子电路,比如它在光学隔离的基础上在控制室和危险区域之间传递信息易于实现。如果电能在托卡马克操作中丢失，压缩空气维持SPS逻辑工作这样才能保证人员安全及设备正常。 由于气动系统的电路逻辑是根据电子气动阀的用途以及在所有的访问联锁钢瓶危险区域的门安装驱动,气动启动的气动耦合阻尼开关,开关连接充电器的电容器,此外大量的气压传感器提供整个系统的信息，系统在总电化隔离下经过安全屏障。 虽然电子气动元件在整个系统中都使用,但是在缺乏电，在前面板系统的控制室和系统的一些主要部分只有气动线交叉的安全屏障，此时气动逻辑可以保证一个安全的环境，正如图1所述。当系统完整实施，该系统将包含对所有相关连锁门控制系统的访问，如在高风险领域设置紧急停车按钮。 因此，只有在检查控制系统访问后，门和电容器的状态将气动电路的逻辑SPS发送一个气压的信号，作用在主要电力供应的联动装置，负责对电容器进行充电，使CCS可以远程操作。 当ETE在操作高压系统时，在打开机器之前监测所有的时间和安全系统中的失败，使整个控制系统工作在安全状态，可以终止电容器的异常充电，倾泻能量和 接地回路。 3、电脑控制系统 第二个子系统需要考虑基于计算机的控制系统，它通过CAMAC技术与ETE子系统进行沟通。第二个子系统提供了各种主要任务，其中包括托克马克操作:同步脉冲数据触发，气体膨胀，电容器电能转换;远程控制和电容器能量供应控制;绝缘系统控制;用于反馈控制和阻止对设备破坏的工程信号获取;等等。在Windows NT环境下运行的控制软件是用C语言来编，与ESONE提供的标准的驱动软件，使用其CAMAC模块连接控制软件。了解连续观测电容器的充电状态和连锁系统的相关信息对于执行是很有效的，它可以使系统在任何均可以终止系统运行。 在这个系统中，电流隔离的要求是通过从光缆中引进的光学中断连接着控制电脑的CAMAC箱。目前，隔离提供通过这样一个中断被限制在2KV，而不是ETE的15KV绝缘体。在如此高的绝缘单元下，光学中断的替代品正在研究，而且可选的远程控制情况也考虑在内。在电脑控制和连接到网络服务的远程终端中用在控制室用远程登录线产生一个脉冲。通过制定一个用户有好的方法，控制程序用生动的界面来表示，界面是用JS平台编写，网络兼容浏览器对于算子是有用的。另一个远程机器控制的可能性是计算机，它通过LAN与控制电脑联系，运行在Windows NT环境下，充分利用VB编写的界面，此时动态连接库连接到用C编写的控制程序。因为纤维光学在局域网中使用，不管在控制室还是危险区域稍微弱化系统的功能和可靠性。 图2.展示了一个完整的CCS系统，包括:从控制室来的远程访问，隔离的控制室从机器到电容器 绝缘作用由安全屏障提供。ADS计算机用于数据站和光学的、电子的、气动的元器件。 4、数据采集系统 此时，ETE的数据采集系统的执行采用CAMAC模块，然而，在不久的将来，VME 总线系统运行QS-9将用于物理数据诊断的获取。然而指定的VME系统有仅仅只有两个ADC模块是可以用的，而且VME系统的主要部分当前主要处在购买阶段。每一次给定脉冲后的实验数据都会放在VME数字转换器模块的本地存储器里面，这些数据通过以太网传递到ADS计算机中，运行Unix操作系统，这时数据就存储在IDA-3数据文件结构。这个数据格式是在UKAEA开发的作为ETE的数据形式，因为他与UKAEA达成协议，允许在MAST和ETE实验之间交换数据。我们相信和其他机器的实验数据的交换，尤其是像MAST，它在球形托卡马克研究领域有领先的设备，对于ETE研究项目的发展有着非常重要的作用。 相应的，在IDL中对于一些形象化的数据，再设计一些Windows例子时做大量的工作。这些形象化的数据是从ETE的举例和数据仿真中得到的。在物理学和ETE的诊断等离子体之间这是最主要的接触。 5、 控制设计和ETE的数据获取系统的主要特征之一就是在控制室和厂房之间的完全远程控制操作的要求伴随完整电化隔离，保证安全设备的操作。这种需要的实施伴随着加入SPS的操作和文中所描述的电脑控制系统，对于一些大的实验操作和未来 融合反应器这些至关重要的主题，这种要求可以刺激这些主题专业知识的发展。控制的要求和ETE的数据获取在目前这种状态下换可以有更大的发展，因为ETE的等离子手术始于2000年11月，而且主要的诊断系统还没有实施。 我们要研究ETE的增加所带来的新的物理性质。它灵活性的要求调节几个复杂控制和诊断装置。实际上，是计划安装一些中性的锂波探针，来测量等离子体的边缘密度和它的变动，一个托马斯散射和一个干涉仪装置，一个快速的CCD相机来观察等离子体的形状并且研究它的构成。如复杂的控制系统使用人造的神经网络，它对等离子体的纵队控制以及在ETE中磁等离子体的重建。可是，我们依然认为没有强烈的约束被这个安装启用的装置所欺骗，主要是由于模块化的理念，所以系统构成是模块化，而且由于控制和ETE的数据获取系统的软件、硬件认证是多厂家的特征。