EAST-NBI高壓電源安全巡檢系統(tǒng)設計與研制.pdf

1、國家大科學工程EAST（仝超導托卡馬克核聚變實驗裝置）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、占地大、遠程操控”等特點。在核聚變實驗期間，電源本身和電源現場存在眾多安全風險，使得安全事件時有發(fā)生，而目前缺乏全面而有效的遠程監(jiān)控，因此難以及時發(fā)現各種安全隱患與前兆。
　　針對實際需求，本文提出并研制了一種利用光纖進行信號遠距離傳輸、由各種智能設備進行數據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開發(fā)環(huán)境進行了軟硬件開發(fā)。本文的主要工作為:(1)通過對巡檢系統(tǒng)和高壓電源具體需求的詳細調研，提出了本系統(tǒng)具體需要實現的功能，并設計了系統(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、硬件電路設計、異常聲音檢測算法研究和DSP程序的開發(fā)。實現的功能包括:現場人員探測、異常聲音檢測、可燃氣體超標、火焰、溢濕度信息的采集與處理，以及與之相

3、關的語音告警、ID卡讀取、與上位機通信等。
　　(3)完成了通信設備和現場智能設備的研制或選型。研制了光電轉換所用的“一對四”光轉換器和光電平轉換箱，并通過調研選擇了合適型號的串口服務器和交換機，成功實現了可靠的光纖和以太網通信。選擇干變溫控器和UPS分別進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)測與控制。此外，還進行電源模塊內部狀態(tài)的監(jiān)控。
　　(4)開發(fā)了基于LabVIEW的上位機軟件。實現了上位機與各現場設備的通信