基于光纤数据接口的HPM源控制系统设计

控制计算机软件的总体结构选用LabVIEW提供的状态机结构，解决有顺序的控制问题。状态机结构由While Loop内部的一个Case结构和位移寄存器中所携带的Case选择器组成，其每个框架可以向下一个迭带中的其他框架传输控制或直接终止WhileLoop，允许用户执行任意数量的执行操作，并且每一个操作都可以调用一个子程序，提高整个程序的运行效率。

实时控制软件分为三部分，即与上位机的通信、实时任务、瞬时数据记录。其中控制参数的输入通过以太网通信的方式由上位机传到实时控制器，运行过程采集的实时数据也是通过同样的方式从控制器传到上位机；实时任务执行过程中，根据判断所采集的运行状态正常与否，可以立即终止控制信号的产生，避免更大的故障发生；利用RTFIFO将实验过程的数据记录下来，当实验结束，即CPU时间宽裕时，将数据写入磁盘。

HPM源运行现场产生的微波、高频电磁脉冲和磁场等都会对本地嵌入式控制系统形成干扰，电磁兼容的处理是控制系统稳定运行的首要问题。针对HPM源运行装置与控制系统的测控连接形式，数据通信采用RS485等标准串行总线通信方式以及光纤传输介质，约定通信协议，统一接口标准；时序触发信号及数字开关量等经过光电转换处理，通过光纤连接，进一步提高了控制系统的电磁兼容能力。同时与上级指控系统的连接网络采用光纤以太网，完成本地控制系统内外数据指令的交换。

在HPM源控制系统的设计中，采用光纤数据接口组成数字信息传输网络，有效隔离了后端控制室与前端高压大电流的强电磁运行环境，保证了工作人员和仪器的安全；采用光纤代替电缆传输，避免了传输过程中周围恶劣环境的干扰，提高了传输距离。采http://www.szfpc.net/扁平线圈电感取以上的技术措施，为确保控制系统可靠运行和HPM源装置稳定工作奠定了基础。

参考文献

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