中性束注入器测试台的中央定时系统设计

为使中性束注入器各子系统在相应时钟控制下协调工作,设计一套中性束注入器(NBI)测试台的中央定时系统。采用VC++6.0开发上位机人机交互界面,实现对下位机配置和监控。下位机基于QNX系统软件平台和带有CPCI-7249R高速数字I/O板卡的CPCI工控机硬件平台来产生定时脉冲信号。实验表明,该定时系统可以完成100 μs的高精度定时,运行稳定可靠,满足NBI测试台实验运行的定时要求。     

中性束注入装置数据发布系统的设计与实现

为有效的管理中性束注入(NBI)装置的分布式采集系统采集的实验数据,需要设计一套数据发布系统,向物理研究人员提供实验数据,进行分析处理,从而及时了解实验中装置的运行状态。该系统采用C/S模式进行设计,经测试与实验表明,整个系统稳定、有效,具有良好的通用性与可扩展性。     

Windows平台下基于串口的数据采集系统

介绍了一种简易的Windows平台下基于串口的数据采集系统。系统上层软件采用简单的非重叠I/O模式,通过合理的设置,有效地解决了I/O读写阻塞问题。     

基于网络的中性束注入控制系统管理软件

中性束注入加热(NBI)是核聚变实验装置最重要的辅助加热方法之一,针对现有的管理软件无法实现对NBI系统的全局管理和实时监控的问题,为适应NBI系统本身的复杂性以及其高电压、高辐射的复杂的工作条件,提出了一套NBI系统管理的新方法.本文介绍了基于网络的NBI控制系统管理软件的设计与实现过程. NBI控制系统管理软件主要基于客户机/服务器结构、多线程技术、socket通信技术、心跳波机制开发,它提供给用户一套标准的接口和统一的管理终端用以实时监控和远程管理运行在不同平台下、不同类型的硬件设备和软件系统.该系统的实现可以增强NBI各子系统运行的稳定性,为中性束注入装置的可稳态运行提供保障.     

ADμC812芯片实践中几点注意

ADμC812是美国ADI公司一款十分优秀的数据采集芯片,它将12位A/D转换器和8051单片机内核集成在一起,另外配有UART串行I/O,I2C兼容和SPI串行I/O,看门狗定时器和电源监视器,构成一个完整的数据采集系统。它的高性能和高集成度,使数据采集系统实现高性能、微型化,十分富有竞争力。     

NBI射频离子源探针信号采集系统

中性束注入加热(NBI)是托卡马克(EAST)实验装置中最重要的辅助加热手段之一,射频离子源是等离子体物理研究所NBI系统在研究的关键部件.为准确地诊断等离子体参数,本文以PXI为平台,设计了一套射频离子源探针信号采集系统.硬件部分针对等离子体产生过程中1MHz射频干扰问题,设计了一个4阶巴特沃斯低通滤波器.软件部分以Lab VIEW作为开发平台,对探针信号进行实时采集和处理.处理后的数据在GUI界面上显示,并存储在本地硬盘.该系统的实现可以有效解决射频离子源测试试验中的干扰问题,提高获取数据的准确度,为射频等离子体放电调试提供更为可靠的依据.     

一种基于虚拟机的高效磁盘I/O特征分析方法

于磁盘系统的机械运动本质,磁盘系统I/O往往会成为计算机系统的性能瓶颈.为了有效地提高系统性能,收集和分析应用系统的磁盘I/O特征信息将成为性能优化工作的重要基础.与以往I/O特征分析方法不同,给出了一种基于Xen 3.0虚拟机系统的磁盘I/O特征在线分析方法.在虚拟机环境下,该磁盘I/O特征采集方法可以透明地应用于任意无须修改的操作系统.该方法可以高效地在线采集多种基本I/O特征数据,其中包括:磁盘I/O块大小、I/O延迟、I/O时间间隔、I/O空间局部性、时间局部性以及磁盘I/O操作热点分布.通过测试和分析,该在线I/O分析方法有着较小的系统开销,并且对应用系统I/O性能的影响很小.此外,还给出了在大文件拷贝、基于Filebench的filemirco和varmail等工作负载下的I/O特征分析结果.     

电站三重冗余ETS的设计

根据相关标准规范,结合安全完整性仪表的设计理念,进行三重冗余紧急跳闸系统(ETS)的研究及设计。从ETS的传感器、电源、I/O卡件、控制器等故障裕度和危险失效频率分析系统安全性,在设备选型及回路设计中考虑系统动作的快速性和系统在线试验功能的可靠性。设计了跳闸回路驱动电源、控制系统电源、I/O卡件电源的独立冗余电源系统。设计了三重冗余传感器、I/O卡件、控制器,降低了系统危险失效频率。设计了电源、控制器、I/O卡件、传感器、过程信号状态监视和报警及在线试验功能,以实现ETS三重冗余。该设计大幅度提高了系统的可靠性和可维护性,简化了跳闸回路,确保了机组安全运行。     

基于Keil C51的嵌入式软件外设虚拟化设计与实现

航空航天控制领域嵌入式软件测试主要存在软件运行物理环境受限和软件测试覆盖性不足等问题,为解决以上问题,对嵌入式软件的外部设备进行了研究,构建了数字化测试平台替代实物环境的方案,设计并完成了平台的总线1553B、总线RS422、AD采集、I/O等外部设备;并模拟了平台嵌入式软件真实的运行环境,使测试过程不受实物环境制约,测试激励的注入不受任何限制,保障了测试的充分性;最后,以某电源下位机测试过程为例,实现了故障注入、边界测试,验证了平台在嵌入式软件测试中的有效性和可靠性。     

成都金堂电厂水集中控制系统

成都金堂电厂一期2×600MW燃煤机组新建工程水集中控制系统包括锅炉补给水、循环水、综合水泵房及净化站、凝结水精处理、工业废水、制氢站、化学加药等子系统。该控制系统共配置了7套罗克韦尔AB的ControlLogix系列冗余处理器及其I/O模件、9台操作员站、5个电源柜及23个远程I/O机柜,远程机架与控制器通过ControlNet相连。系统的控制编程软件采用LOGIX5000,操作员站监控组态软件采用RSVIEW32。该系统应用较为成功,其系统构成和策略值得借鉴。     

基于Laguerre模型的数字电源预测控制器设计

超导托卡马克装置中性束注入(EAST-NBI)系统是一种低压大电流开关电源(特种电源)。该系统非线性较强,增益较大,传统的比例积分微分(PID)控制系统稳定性和动态响应较差。应特种电源的控制要求,引入了一种新型的结合比例积分(PI)控制与基于Laguerre函数模型的预测控制算法。详细介绍了该算法的控制律、Matlab仿真以及可编程门阵列(FPGA)编程实现。经过Matlab仿真以及开关电源平台实验表明,该控制算法比传统PI控制具有更快的动态响应和更稳定的输出。     

基于S3C44B0X处理器的嵌入式电力监控器硬件设计

文章介绍了基于S3C44BOX处理器的嵌入式电力监控器的硬件结构,着重阐述了其硬件结构的CPU模块、存储系统模块、数据采集模块、串行通信模块和人机接口模块的设计,扩展了A／D接口、D／A接口、I／O接口、LCD接口、RS232串口用于模拟量开关量的输入输出、电流电压功率的显示以及与上位机的通信。     

基于TMS320F2812与LabVIEW的FAIMS信号采集处理系统

为实现FAIMS物质检测系统小型化、便携式的设计要求,设计了以TMS320F2812和WinCE平台下的LabVIEW为控制核心的信号采集处理系统.TMS320F2812驱动、控制各电路模块,产生PWM驱动信号和0.01 V分辨率的补偿电压,同时控制A/D芯片实现补偿电压和微弱电流的精确采集.TMS320F2812和LabVIEW通过串口进行实时通信,经过一系列数据处理,使微弱电流采集精度达0.1pA,补偿电压采集精度达0.01 V.     

DDR3系统混合建模与协同仿真

DDR3存储器已经成为目前服务器和计算机系统的主流应用,虽然DDR3采用双参考电压、片上校准引擎、动态ODT、fly-by拓扑以及write-leveling等技术在一定程度上提高了信号完整性,但设计实现高数据率仍然比较困难.针对某自研处理器及服务器主板设计,采用混合建模方法,建立了由芯片I/O、封装、PCB、过孔、连接器和DIMM条组成的DDR3的全通道信号完整性仿真平台,通过频域仿真,比较通道中各种无源组件引入的插损和回损,通过时域仿真,分析各组件对接收眼图的不同影响程度,实现Chip,Package,PCB的协同仿真与设计优化,达到了预期指标.     

电力计量装置电压异常状态检测系统设计

针对电力计量装置电压异常的问题,设计出了检测电力计量装置异常电压状态的检测系统。该系统首先对检测装置的电压、电流信息进行采样,然后将采集到的电压、电流信息输入至放大单元进行信息放大。放大单元将放大后的信息输出至A/D转换单元进行模数转换,A/D转换单元将输出信号输出至STM32F407VGT6计算单元进行计算、分析。与STM32F407VGT6计算单元还连接有模拟开关,实现多路复用采集的方式,有效地节约了物质资源,缩小了硬件使用面积。本文设计的系统还能够实现数据的远距离传输,使得更高一层管理系统实时获取底层检测数据,有助于用户及时把握电力计量装置的整体运行情况。通过试验,结果表明,该系统的检测数据准确性达100%,符合设计及使用要求,具备较强的实用性。     

基于ARM的电网电力参数在线监测系统研究

系统以ARM7芯片LPC2378为CPU,结合CAN总线技术,提出电网电力参数在线监测系统设计方案。系统实现电网电压、电流以及电源频率的分布式采集与实时传输。系统结构紧凑,设计简单,总线通信距离远、实时性强、容错性好。     

水电气多表合一数据自动采集系统设计

对水电气多表合一数据自动采集系统进行设计,可提高水电气等抄表效率,提高公共事业局工作质量,为用户提供便利。当前水电气多表合一数据自动采集系统设计方法是利用GSM/GPRS网络,设计水电气采集方案以及部分编程实例完成的。存在系统工作效率低,系统运行不稳定等问题。为此,提出一种基于ATT7022B的水电气多表合一数据自动采集系统设计方法。该方法利用数据采集系统主电路、数据采集系统控制电路、数据采集系统接口、数据采集系统电源电路组建系统的硬件部分。数据采集电路根据计量芯片ATT7022B设计完成,数据采集系统控制电路中水气暖数据的采集,利用K60的I/O引脚完成计数,对于气体的数据可利用K60的ADC进行采集,电量的采集通过多路转换开关对用户电流进行切换实现,系统的电源电路采用三组5V的电源组建完成。系统的软件部分利用数据采集系统主程序流程,以及以电能数据采集为例的流程组成,实现多表合一数据自动采集系统整体设计。并通过实验证明,所提方法可快速实现水电气多表合一数据自动采集系统的设计,提高了系统的稳定性和可靠性。     

基于窄带物联网技术的电量监控系统设计

针对现有电力仪表存在信号采集精度低,数据传输方式落后的特点,开发了一款集成无线通信功能的电力仪表。该仪表的硬件由供电电源、电量采集与计量单元、通信单元、控制与存储单元等组成。采用主控芯片STM32F030和新型数字式多功能计量芯片V9203,实现数据采集处理与本地存储。MCU通过窄带物联网（Narrow Band Internet of Things, NB-IoT）无线通信模块将仪表采集到的数据上传到OneNET云平台,实现用户在远程情况下随时通过前端网页登录系统查看每块仪表电量采集信息,便于监测与管理。经实验测试证明,此款电力仪表能够高效、准确地采集到电流、电压、有功功率和功率因数并将这些数据实时上传至云平台。     

基于有功功率的小电流接地选线注入法的研究

S注入法已广泛应用于小电流接地系统单相接地故障选线。但该法存在在较大过渡电阻接地时不能正确选线的缺点。针对这一情况,提出了一种通过比较注入信号在各出线上产生的有功功率大小的改进方法。利用MATLAB/SIMULINK仿真平台构建了10kV等级小电流接地系统模型进行了大量的仿真实验,对该法的可行性和正确性进行了验证。     

使用IPC5454同步采集板实现对三相电压电流的八点采样

ＩＣＰＴ５４５４智能式同步采集１２位Ａ／Ｄ板是北京康拓工业电脑公司开发的ＰＣ总线通信Ｉ／Ｏ析之一。