HCN激光干涉儀功率的自動(dòng)反饋控制及遠(yuǎn)程控制.pdf

1、在托卡馬克聚變裝置中電子密度是等離子體的一個(gè)重要物理參量，其時(shí)空分布關(guān)系到等離子體的各種物理現(xiàn)象的研究。利用遠(yuǎn)紅外激光干涉法對(duì)電子密度的時(shí)空測量已成為托卡馬克裝置中的常規(guī)診斷方法。目前EAST裝置上用的是HCN激光器作為干涉儀的光源，但是HCN激光器是一種連續(xù)輝光放電的氣體激光器，其功率易受環(huán)境影響，如溫度，造成HCN激光干涉儀功率不穩(wěn)定。鑒于EAST裝置長脈沖運(yùn)行特點(diǎn)，HCN遠(yuǎn)紅外激光干涉儀系統(tǒng)必須提供連續(xù)、穩(wěn)定、可靠的電子密度反饋控

2、制信號(hào)，但是實(shí)驗(yàn)期間實(shí)驗(yàn)人員又不能進(jìn)入實(shí)驗(yàn)大廳調(diào)節(jié)激光器功率，因此迫切需要一套HCN激光干涉儀功率的自動(dòng)反饋控制系統(tǒng)和遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)。本論文的主要工作是研制一套遠(yuǎn)紅外激光干涉儀光源HCN激光器功率的自動(dòng)反饋控制及遠(yuǎn)程控制裝置，實(shí)現(xiàn)HCN激光器輸出功率的實(shí)時(shí)自動(dòng)反饋控制及遠(yuǎn)程控制，保證功率的穩(wěn)定輸出，以測量等離子體電子密度的時(shí)空分布，研究放電過程中出現(xiàn)的各種等離子體物理現(xiàn)象，并為其放電控制提供密度反饋信號(hào)。
　　本自動(dòng)控制及遠(yuǎn)程控制系

3、統(tǒng)主要有西門子S7-200PLC、電動(dòng)平臺(tái)、探測器、上位機(jī)等組成。其中S7-200PLC作為控制器主要包括CPU224XP模塊、EM253運(yùn)動(dòng)控制模塊、CP243-1以太網(wǎng)模塊，電動(dòng)平臺(tái)作為執(zhí)行器調(diào)節(jié)激光器功率，探測器把光信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，上位機(jī)是由組態(tài)王開發(fā)的，該系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控干涉儀功率的大小以及電動(dòng)平臺(tái)的位置，此外該系統(tǒng)還可以直接通過控制面板的手動(dòng)控制按鈕調(diào)節(jié)干涉儀的功率。
　　本論文的主要介紹了以下內(nèi)容：
　　1.托

4、卡馬克和HCN激光干涉儀系統(tǒng)在國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀、趨勢以及PLC和組態(tài)王在工程實(shí)際中的應(yīng)用。
　　2.HCN激光器的原理、主要結(jié)構(gòu)組成以及自動(dòng)控制系統(tǒng)執(zhí)行器的選擇，和陰極腔頭的改造。
　　3.主要介紹了PLC的原理、特點(diǎn)、以及在工程上的應(yīng)用等。此外還介紹了自動(dòng)反饋控制系統(tǒng)的程序和詳細(xì)的工作過程。
　　4.主要介紹了組態(tài)王軟件的應(yīng)用，和開發(fā)本上位機(jī)的具體實(shí)現(xiàn)過程，以及該上位機(jī)控制面板的介紹。
　　5.主要介紹了本系統(tǒng)