实验物理与工业控制系统平台在HL-2A主机测控系统中的应用

描述了利用实验物理与工业控制系统(EPICS)平台对HL-2A主机运行参数进行的集中测控系统开发。系统采用s7nodave设备驱动模块,实现了Soft IOC与各PLC的通讯,将各子系统的PLC集成到了EPICS控制系统中。通过对关系型数据库和应用层软件CSS中数据归档及报警等组件的扩展与配置,实现OPI层与各个子系统的实时通信。测控系统成功地将HL-2A主机参数集中在EPICS平台下运行,为下一代装置的主机集中测控系统设计打下了基础。

HL-2A托卡马克真空烘烤除气性能研究

120℃过热水循环系统对HL-2A主机真空室进行烘烤除气,温升梯度为±1.5℃,持续时间302 h。烘烤过程包含两个恒温阶段,90℃热平衡后真空度达到4.8×10-4Pa,120℃热平衡后真空度达到2.3×10-4Pa。真空室经过烘烤除气后真空度为2.2×10-5Pa。结合实验数据,通过拟合函数建立数学模型对真空度变化规律进行趋势分析,验证了过热水烘烤除气在HL-2A装置真空系统运行中的合理性和重要性,为300℃以上高温烘烤除气方案的制定提供依据。

HL-2A装置真空室烘烤温度反馈控制系统设计

设计了HL-2A装置主机真空室烘烤温度反馈控制系统,用实验法获得系统近似数学模型,建立了HL-2A装置烘烤系统阶跃响应模型。运用控制理论对系统性能指标进行了设计分析,利用Simulink软件对控制系统进行了稳定性分析,通过西门子PLC300系统对此控制系统进行了软硬件实现。

HL-2A装置ECRH水冷却系统的研制

研制了压强达0.6MPa总流量达94m3·h-1的HL-2A装置电子回旋共振加热水冷却系统,介绍了该系统的设计、水压控制和参数测量。计算了水压降和高电压环境中水电阻,测得的回旋管阳极水回路中的漏电流小于1mA。

The Designed Operation of the Machine Control System on HL-2A Tokamak

The Ethernet and field-bus communications are used in the machine control system （MCS） of HL-2A. The control net, with a programmable logic controller （PLC） as its logic control master, an engineering control management station as its net server, and a timing control PC connected to a number of terminals, flexibly and freely transfers information among the nodes on it with the Ethernet transmission techniques. The PLC masters the field bus, which carries small pieces of information between PLC and the field sites reliably and quickly. The control net is connected into the data net, where Internet access and sharing of more experimental data are enabled. The communication in the MCS guarantees the digitalization, automation and centralization. Also provided are a satisfactory degree of safety, reliability, stability, expandability and flexibility for maintenance.

增压泵在冷却水循环系统中的应用

在闭式水冷却循环系统中设计增压泵回路,既可以带走负载焦耳热,又能减小负载由冷却引发的热应力形变。介绍了系统设计,并对系统运行试验数据进行分析,验证了当增压泵回路中冷却水容积达到一定数值时,冷却水热容量能够消减负载进出端温差,达到很好的冷却效果,满足负载对热应力形变的要求。

大流量增压回路在水循环冷却系统中的应用

介绍了通过在水循环冷却系统中设计不同方式的增压回路,达到负载大流量冷却的要求。串联方式的增压回路可以闭合循环运行,按程序冷却,提供2.5 MPa、320m3/h的冷却循环水;并联方式的增压回路稳态运行时,可分别提供1.2 MPa、170m3/h和2.5 MPa、150m3/h的冷却水。通过旁路调节循环水流量,使增压回路可在不同冷却模式下运行,满足多种工况对冷却水的需求。增压回路在冷却系统中的应用可为处理发热负载的能量交换提供参考,为后续更大流量冷却系统的设计积累经验。

大流量增压回路在水循环冷却系统中的应用

介绍了通过在水循环冷却系统中设计不同方式的增压回路，达到负载大流量冷却的要求。串联方式的增压回路可以闭合循环运行，按程序冷却，提供2．5MPa、320m^3／h的冷却循环水；并联方式的增压回路稳态运行时，可分别提供1．2MPa、170m^3／11和2．5MPa、150m^3／h的冷却水。通过旁路调节循环水流量，使增压回路可在不同冷却模式下运行，满足多种工况对冷却水的需求。增压回路在冷却系统中的应用为处理发热负载的能量交换提供参考，为后续更大流量冷却系统的设计积累经验。