一种基于epics的有限状态机实现电源系统实时控制的方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于EPICS的有限状态机实现电源系统实时控制的方法，电源系统由若干套电源组成，各套电源分布在不同的物理位置，是相互独立的。电源系统在运行过程中，要求各套电源具有一定的时序性和同步性，能够按既定逻辑时序运行。根据电源的运行特征，采用了一种基于EPICS的有限状态机，定义了5个状态，实现了对多套电源运行的实时控制和有序的状态转换，确保电源系统能够按照预定的时序工作和同步，为聚变电源稳定运行提供了有力保障，满足核聚变装置对电源系统的运行要求。
【专利说明】
一种基于EPI CS的有限状态机实现电源系统实时控制的方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及EPICS控制系统的电源控制方法领域，具体是一种基于EPICS的有限状态机实现电源系统实时控制的方法。
【背景技术】
[0002]实验物理和工业控制系统软件EPICS(ExperimentalPhysics and IndustrialControl System)目前已在大型的实验物理和加速器装置中得到广泛的应用，采用EPICS软件应用的实时控制具有可扩展性，可重用性，可移植性，技术成熟，性能稳定等特点。
[0003]超导托卡马克聚变实验装置EAST(ExperimentalAdvanced Super-conductingTokamak)是国家九五重大科学工程，电源系统是EAST装置的核心子系统之一，它为等离子体的产生、约束、维持、加热、以及等离子体电流、位置、形状、分布和破裂的控制，提供必要的工程基础和控制手段。电源系统由12套电源组成，每套电源主要有1KV交流电网、交流电压器、可控整流器、可控硅开关、失超和短路的后备保护开关等组成。
[0004]电源控制系统实现了对12套电源的实时控制，根据电源的运行特征，一种基于EPICS的有限状态机实现电源系统实时控制的方法对电源的安全、可靠运行至关重要。
[0005]
【发明内容】
本发明的目的是提供一种基于EPICS的有限状态机实现电源系统实时控制的方法，以解决现有技术电源系统有序运行过程中存在的问题。
[0006]为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为:
一种基于EPICS的有限状态机实现电源系统实时控制的方法，其特征在于:采用基于EPI CS系统的过程控制程序语言SNL编写有限状态机，该有限状态机由EPI CS系统中sequencer程序运行，且该有限状态机为定义了有限个状态集合的状态机，当电源系统达到要求的条件时所有的电源转换到相应的状态，实现电源系统按既定逻辑时序运行。
[0007]所述的一种基于EPICS的有限状态机实现电源系统实时控制的方法，其特征在于:所述有限状态机定义了 5个状态，实现对电源系统的实时控制和有序的状态转换:
状态I:电源系统所有电源处于停机状态，不响应任何控制；
状态2:电源系统所有电源设备单元就绪，状态正常，脉冲封锁，晶闸管关闭；
状态3:电源系统所有电源的相应设备单元根据电源的运行要求进入工作状态，脉冲封锁，晶丨?管关闭；
状态4:电源系统所有电源的整流器单元脉冲封锁打开，晶闸管打开，响应参考电压控制，进入励磁状态；
状态5:电源系统所有电源进入等离子体放电状态，直至收到状态2请求，进入状态2;在任何状态，如果电源系统出现任何故障，所述有限状态机都会发送状态I请求，使电源系统进入状态I。
[0008]本发明的有益效果为:
本发明提供了一种基于EPICS有限状态机对电源系统实时控制的方法。电源系统由若干套电源组成，各套电源分布在不同的物理位置，是相互独立的。电源系统在运行过程中，要求各套电源具有一定的时序性和同步性，能够按既定逻辑时序运行。根据电源的运行特征，采用了一种基于EPICS的有限状态机，定义了 5个状态，实现了对多套电源运行的实时控制和有序的状态转换，确保电源系统能够按照预定的时序工作和同步性，为聚变电源稳定运行提供了有力保障，满足核聚变装置对电源系统的运行要求。
【附图说明】
[0009]图1为基于EPICS的有限状态机实时控制工作流程图。
【具体实施方式】
[0010]一种基于EPI CS有限状态机对电源系统实时控制的方法，定义了 5个有限状态机的状态集合，实现对电源系统的实时控制。
[0011]如图1所示，电源系统开机之前，所有电源的设备单元处于未知状态，此时，基于EPICS的有限状态机处于状态I;基于EPICS的有限状态机发送状态请求2，所有电源的设备单元开启就绪，脉冲封锁，晶闸管关闭，托卡马克单元系统进入状态2;基于EPICS的有限状态机发送状态请求3，所有电源的相应设备单元，根据电源的运行要求进入工作状态，脉冲封锁，晶闸管关闭，电源系统进入状态3;基于EPICS的有限状态机发送状态请求4，所有电源的整流器单元脉冲封锁打开，晶闸管打开，响应参考电压控制，进入励磁状态，电源系统进入状态4;基于EPICS的有限状态机发送状态请求5，所有电源进入等离子体放电状态，，电源系统进入状态5;在任何状态时，如果电源系统的任一电源的设备单元发生故障，基于EPICS的有限状态机发送状态请求I，电源系统进入状态I，直至故障排除。
【主权项】
1.一种基于EPICS的有限状态机实现电源系统实时控制的方法，其特征在于:采用基于EPI CS系统的过程控制程序语言SNL编写有限状态机，该有限状态机由EPI CS系统中sequencer程序运行，且该有限状态机为定义了有限个状态集合的状态机，当电源系统达到要求的条件时所有的电源转换到相应的状态，实现电源系统按既定逻辑时序运行。2.根据权利要求1所述的一种基于EPICS的有限状态机实现电源系统实时控制的方法，其特征在于:所述有限状态机定义了 5个状态，实现对电源系统的实时控制和有序的状态转换: 状态I:电源系统所有电源处于停机状态，不响应任何控制； 状态2:电源系统所有电源设备单元就绪，状态正常，脉冲封锁，晶闸管关闭； 状态3:电源系统所有电源的相应设备单元根据电源的运行要求进入工作状态，脉冲封锁，晶丨?管关闭； 状态4:电源系统所有电源的整流器单元脉冲封锁打开，晶闸管打开，响应参考电压控制，进入励磁状态； 状态5:电源系统所有电源进入等离子体放电状态，直至收到状态2请求，进入状态2; 在任何状态，如果电源系统出现任何故障，所述有限状态机都会发送状态I请求，使电源系统进入状态I。
【文档编号】G05B19/04GK105955085SQ201610418467
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年6月13日
【发明人】何诗英, 黄连生, 高格, 傅鹏, 王广红, 朱黎黎, 王泽京, 沈君, 陈晓娇, 李令鹏
【申请人】中国科学院等离子体物理研究所