Структура и аппаратные средства системы управления плазменной установкой АМБАЛ-М

• Автор: Коваленко, Юрий Васильевич
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 103 с. : ил.

ГЛАВА 1 Плазменная ловушка АМБАЛ-М

1.1. Технологический комплекс плазменной установки АМБАЛ-М

г ^ 1.1.1. Система формирования вакуума

1.1.2. Система прогрева

1.1.3. Система формирования магнитного поля

1.1.4. Система формирования стартовой плазмы

^ 1.1.5. Система инжекции нагревиых пучков

1.1.6. Система ВЧ нагрева плазмы

1.1.7. Система СВЧ нагрева плазмы

1.1.8. Внешние связи систем

1.2. Диагностический комплекс установки

1.2.1. Сигналы диагностик
1.3. Сценарии рабочего цикла установки
1.4. Требования к системе управления
ГЛАВА 2 Структура системы управления
• 2.1. Постановка задачи
^ 2.1.1. Системы управления плазменными установками
^ 2.1.2. Схемы подключения аппаратуры
2.1.3. Обоснованность применения выносных крейтов
2.1.4. Доступная аппаратура
2.1.5. Синхронизация процессов
2.1.6. Отображение информации
2.1.7. Выводы
■ , 2.2. Описание системы управления установки АМБАЛ-М

4 2.2.1. Технологический комплекс
2.2.2. Диагностический комплекс
2.2.3. Система синхронизации
® 2.2.4. Операторский уровень
ГЛАВА 3 Специализированное оборудование
3.1. Моноканал
І- 3.2. Система синхронизации
4 3.3. Система прогрева
ГЛАВА 4 Модернизация системы
■ Ф 4.1. Приборный уровень
4.2. Операторский уровень
4.2.1. Реализация обмена информацией
4.2.2. Отображение информации
4.3. Структура программного обеспечения
4.4. Изменения и аппаратуре
4.5. Результаты модернизации
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Установка АМБАЛ-М [1, 2, 3] предназначена для исследования поведения высокотемпературной плазмы в рамках проектов по созданию термоядерных реакторов на основе амбиполярной открытой плазменной ловушки. АМБАЛ-М имеет полностью аксиально-симметричную структуру магнитного поля, что дает дополнительную возможность снижения неоклассических потерь плазмы. Предполагается, что термоядерный реактор па базе открытой ловушки будет обладать рядом существенных преимуществ перед хорошо проработанным реактором на базе ловушек с замкнутым магнитным полем (ТОКАМАК, стелларатор).
Наиболее перспективной областью применения открытых ловушек могут быть елаборадиоактнвпыс реакторы с безпентрошюй термоядерной реакцией И6Не |4. 5, С|.
Программа основных экспериментов па установке АМБАЛ-М включает:
- решение проблемы МГД стабилизации плазмы с высоким давлением в аксиально-симметричном магнитном поле;
- совершенствование конструкции концевых пробкотропов и приемников плазмы с целыо повышения устойчивости плазмы и снижения потерь;
- достижение высоких параметров формируемой плазмы. В центральном соленоиде планировалось получение плазмы
объемом — до 2 м3 плотностью — до 3 ■ 1013 см-3 температурой — до 0.5 кэВ.
Необходимость обеспечения взаимосогласованной работы элементов
а линия связи стандарта ЕШегпе! обеспечивает обмен информацией между комплексами и их равноправный доступ к дополнительным ресурсам операторского уровня — файловому серверу, ЭВМ углубленной обработки информации, ЭВМ разработки программного обеспечения, специализированным устройствам вывода информации. Необходимо отметить, что система работоспособна и в минимальной конфигурации без доступа к дополнительным ресурсам.
В базовой конфигурации системы управления АМБАЛ-М задействованы две рабочие ЭВМ МС1212 одинаковой комплектации. Для сокращения времени простоя в случае поломок предусмотрена резервная ЭВМ той же комплектации.
Таким образом, система управления АМБАЛ-М подразделяется на приборный уровень технологического комплекса, приборный уровень диагностического комплекса, систему синхронизации, операторский уровень.
2.2.1. Технологический комплекс.
Технологический комплекс системы управления /рис. 2.4/ включает в себя:
- микро-ЭВМ типа МС1212 (М1);
- контроллер канала гпй^сИббЗЬ (КК);
- графический сервер отображения информации (крейт С1);
- подсистему формирования магнитного поля (крейт Д1);
- подсистему формирования плазмы (крейт РЭ);
- подсистему прогрева (крейт НТ);
- четыре идентичных подсистемы управления инжекторами ИК50/1
ИК50/4 (крейты 11—14).