基于plc现场总线通讯的nbi真空测量与控制系统设计new

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1、万方数据第钙卷第1期2011年1月真空VACI兀7MVOI．48．No．1J蚰．2011基于PLC现场总线通讯的NBI真空测量与控制系统设计曾梅花t，朱武1，宋士花2，胡纯栋z，刘智民z(1．合肥工业大学机械与汽车工程学院，安徽合肥230009；2．中国科学院等离子体物理研究所，安徽合肥230031)摘要：针对拟建的NBI综合测试平台，设计了真空测量与控制系统，介绍了系统的结构及功能。根据系统要求及操作规范，以PL￡作为控制核心，梯形图作为编程语言，触摸屏作为人机界面，组建了完整的控制系统，以实现自动运行。上位机的组态软件通过Rs485总线通讯实现真空系统的自动控制以及真空度的在线实时监

2、测与显示。该控制方案具有硬件简单可靠、组态灵活、软件运行稳定的特点，能够满足NBI对辅助抽气系统的真空测量与控制的要求。关键词：NBI综合测试平台；监控系统；可编程控制器；现场总线；触摸屏中图分类号：啦7：TB771文献标识码：B文章编号：1002一0322(2011)Ol一0060—03DesignofVacu啪me嬲urementandcontrolsystemforNBIbasedon．PLCfiddbuscOmmunicationzENGMei—hual，zHuwul，sONGshi—hua2，Huchun—don矿，uuzhi—min2《1．schoot谚Mech毗alandA

3、训∞啪b讹E醒眺e慨，He，eiU7l幻e”姆谚Tech肋b骱H啦i230009，C确职2．加班讹矿Pf∞懈跏洳，仇i耽seAc础哗矿＆如聊es，曰咖i2．，D∞j，醌i叫Abstract：Avacuum眦asurelnentandcontrolsy8temw嬲designedfort王leintegmtedtestingpla怕mofthen即tralbe锄injec“on(NBI)sy8tem．ThestrLlctIl∞如dfunctionofthesystemwerein协muced．AccordingtotllereqIlireIne矗ts锄doperationalprDcedu

4、fes，8completcon浏sy8temw9sestablishedwi￡llPLC鄱con酬ljngcore，touchscfeen船m锄一machineinterfke蛐dladderdia影瑚船pro班珈minglaIlguageto舱alize肌t咖aticope枷on．nePCco施gIlrationsoftwareWincCu8esRS485busco删nIlllic砒iontoachieve蛐Iine蒯一tiⅡ屺nlonitor“vacuumdegree粕dautomaticcontIDlofvacuumsy8tem．Thiscontml8y8temh船simple蛐d

5、弛liablehardwam，nexibleconfigIlmtion卸dstableopemtingsodha陀∞勰t0meettllevacuumme鹪ur；ementandcontrolreqIliremen协ofmeauxiliarypumpingsystems．Key啪rds：NBIintegratedtestpla怕瑚；monito抽gsystem；PLC；fieldbus．touch岛creen中性束注入(NBI)是加热核聚变装置等离子体的一种辅助方法⋯。由于其具有加热原理简单、技术理论成熟、注入功率高等优点，是世界各大聚变装置广泛采用的加热手段I圳。NBI综合测试平台辅助

6、抽气系统担负着为离子源起弧调试提供基本的真空环境的任务，此外还须为离子源提供独立的真空抽气支路以满足对离子源进行维护作业的需要和进行内部残余气体分析的需要【4l。本文介绍辅助抽气系统的真空测量与控制系统的设计。1NBI综合测试平台辅助抽气系统的组成及功能．NBI综合测试平台辅助抽气系统如图l所示，它由三个功能独立的抽气支路和一个高纯氮气充气支路组成。三个功能独立的抽气支路分别是：主真空室抽气支路，离子源抽气支路，离子源与主真空室残余气体成分分析抽气支路。主真空室抽气支路由1800弘的涡轮分子泵、300M的罗茨泵、70从的旋片式机械泵及相应的管道、阀门、真空测量仪器等组成。离子源抽气支路和

7、残余气体成分分析抽气支路均选用600us的涡轮分子泵、8执的旋片式机械泵构成泵抽系统。高纯氮气充气支路用于离子源的检修及必要时开展的低温抽气性能测试。、NBI综合测试平台辅助抽气系统的模拟框收稿日期：2010一07一18作者简介：曾梅花(1985一)，女，江西省抚州市人，硕士生。通讯作者：朱武，教授。万方数据第l期曾梅花。等：基于PLC现场总线通讯的Nm真空测量与控制系统设计图如图2所示。采用sIEMENSwinCc组态设计了上位机