EASTPCS系统及操作使用方法介绍

EASTPCS系统及操作使用方法介绍EAST

ASIPP2006年3月3日报告内容：

（一）EASTPCS系统组成

（二）EASTPCS如何进行模拟计算

（三）如何在所内使用EASTPCS

（四）EASTPCS的操作方法EAST

ASIPPEAST

ASIPP第一部分2005年6月30测试Myrinet网卡的响应延迟时间

PCS一般包括一个或几个实时计算机，在放电过程中实时计算机是执行真正的控制任务，而实时计算机的界面部分是由主机来代替的，主机可以启动和停止实时计算机上的程序并且可以直接操作实时计算机中的内存，实时计算机运行的时候不需要主机的干涉。在任何时候，都必须保证实时计算机之间可以实时通讯。

PCS软件包括几个主要部分，每个部分都通过不同的“程序过程”相互配合在不同的计算机中运行。

用户界面：允许运行人员为控制系统通过输入参数。

波形参数服务器：管理放电是如何进行的和提供数据库的功能。

时序服务程序进程：管理PCS的操作。

主计算机实时进程：为实时控制计算机提供界面和参数设置；

实时控制程序：运行在实时控制计算机中做具体的控制任务。

调试信息服务器：接收各个进程的调试信息从而了解执行任务的正确情况。

EAST

ASIPP第一部分EAST

ASIPP主计算机用户界面用户界面波形服务器时序服务调试信息模拟计算服务器主机上实时主程序主机上实时主程序主机上实时主程序实时计算机控制程序实时计算机控制程序实时计算机控制程序第一部分EAST

ASIPP在界面上修改参数波形服务器时序服务进程硬件准备好？YESNO发出准备放电信号主机实时程序准备放电好？YESNO实时控制准备好？好？YESNO下载参数和算法写入实时控制计算机内存实时控制准备好？好？YESNO正式放电结束？好？YESNO正式放电保存数据第一部分EAST

ASIPP等离子体控制计算机EAST模拟测试模型送给执行机构的控制命令诊断信号切换开关EAST托卡马克第二部分EAST

ASIPP第二部分放电的过程中实时控制系统的工作过程如下：（1）得到采集卡采集到的实时时刻数据（2）计算需要控制的参数数值（3）将计算值减去期望控制的数值，得到控制差值（4）对计算差值进行一些处理例如PID计算等（5）该命令通过D/A并送给电源执行机构（6）回到（1）重复所有的过程。从EAST位形控制系统的反馈控制过程一直进行到预设的放电时间到为止。从上面的工作过程可知EAST位形控制系统的工作关系到（A）电磁测量，因为采集到的是电磁测量数据（B）A/D采集和D/A输出（C）进行误差PID计算的有关控制算法和控制器（D）电源执行机构（E）EAST装置本身以及等离子体。因此建造一个可以模拟EAST实验装置的位形控制系统的仿真模型就必须包含以上A，B，C，D，E所有部分。EAST

ASIPP第二部分状态方程表示了所有导体电流随时间演化的过程输出方程中的y表示和电磁测量有关的量；

采用RZIP这样的数学模型具有实践上的意义：（1）该模型自由度少，测试的时候所需要的数据也少，模型有效性的测试也比较简单（2）该模型建立在等离子体物理的基本公式上，可以在各个托卡马克装置上进行应用，具有广泛性（3）模型简单化也减少了控制器的设计和应用的难度（4）模型简单化也减少了程序实现的难度。该模型的有效性已经通过D3D的实验数据进行了论证。EAST

ASIPP第二部分当在MATLABSimulink环境下做好EAST位形控制系统的模拟仿真系统各个方框图以及相关的数据定义以后就可以在MATLABRTW环境下选择: Tools Real-TimeWorkshop buildmodelMATLABRTW就自动编制EAST位形控制系统的模拟仿真系统仿真程序，这样产生的仿真程序是MATLABRTW根据工具箱产生的，并自动在当前目录下产生包含EAST.c,EAST_dt.h,EAST.mk,EAST_data.c,EAST.h,EAST_private.h,EAST_types.h,EAST_targ_data_map.m以及为链接这些源程序和其它标准源程序的makefile文件并产生可执行C程序的工作目录。

第二部分模拟服务器数据生成程序EAST位形控制系统命令电磁测量数据模拟程序模拟服务器的主程序通过调用一系列的相关程序共同完成的任务是接收从EAST位形控制系统发过来的要数据命令并传递给相关的托卡马克/等离子体模拟模型，同样它也接收由相关的托卡马克/等离子体模拟模型模拟出来的电磁测量数据并转发给EAST位形控制系统。数据生成程序通过调用由MATLAB产生的一组模拟仿真程序，而该模拟仿真程序根据在MATLAB环境下设置的模型得到对应的模拟数据。

第二部分模拟服务器控制计算机（EAST位形控制端）

tk-1tktk+1…

控制计算控制计算模拟计算模拟计算代表Δt时间代表Δt时间

tk-1

tktk+1...控制命令控制命令控制命令模拟电磁测量数据模拟电磁测量数据模拟计算（模拟服务器端）第二部分EAST网络系统EAST

ASIPP第三部分控制室大致布局EAST

ASIPP第三部分EAST

ASIPP第三部分EAST

ASIPP第三部分EAST

ASIPP第三部分Simserver模拟服务器

地址：202.127.205.3

用户名：east_pub

密码：asippcontrol

EASTPCS

地址：192.168.10.90

用户名：east_pub

密码：asippcontrol

MDS+

地址：202.127.205.8

用户名：east_pub

密码：asippcontrolEAST

ASIPP第四部分登陆EASTPCS以后如果想使用eastpcs还需要设置环境变量setenvDISPLAYip:0另外需要一些基本的linux使用命令EAST

ASIPP第四部分ls：列出各个文件和目录；ls–laspwd：列出当前自己所在的目录路径；who，whoami:列出当前有哪些用户以及自己是谁；cd进入自己的主目录；cd-find/usr-nameXF86Setup-printgrep–R‘内容’目录/*把运行结果输出到一个文件中，如ls-l>foo.file。在同一个命令行上同时执行多条命令：用分号分隔。如编译一个源文件：type./configure;make;makeinstall。vi的使用技巧

EAST

ASIPPThankYou!EAST

ASIPP第一节活塞式空压机的工作原理第二节活塞式空压机的结构和自动控制第三节活塞式空压机的管理复习思考题单击此处输入你的副标题，文字是您思想的提炼，为了最终演示发布的良好效果，请尽量言简意赅的阐述观点。第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor压缩空气在船舶上的应用：

1.主机的启动、换向；

2.辅机的启动；

3.为气动装置提供气源；

4.为气动工具提供气源；

5.吹洗零部件和滤器。

排气量:单位时间内所排送的相当第一级吸气状态的空气体积。单位：m3/s、m3/min、m3/h第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor空压机分类：按排气压力分：低压0.2～1.0MPa；中压1～10MPa；高压10～100MPa。按排气量分：微型<1m3/min；小型1～10m3/min；中型10～100m3/min；大型>100m3/min。第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor第一节活塞式空压机的工作原理容积式压缩机按结构分为两大类：往复式与旋转式两级活塞式压缩机单级活塞压缩机活塞式压缩机膜片式压缩机旋转叶片式压缩机最长的使用寿命-

----低转速（1460RPM），动件少（轴承与滑片），润滑油在机件间形成保护膜，防止磨损及泄漏，使空压机能够安静有效运作；平时有按规定做例行保养的JAGUAR滑片式空压机，至今使用十万小时以上，依然完好如初，按十万小时相当于每日以十小时运作计算，可长达33年之久。因此，将滑片式空压机比喻为一部终身机器实不为过。滑(叶)片式空压机可以365天连续运转并保证60000小时以上安全运转的空气压缩机1.进气2.开始压缩3.压缩中4.排气1.转子及机壳间成为压缩空间，当转子开始转动时，空气由机体进气端进入。2.转子转动使被吸入的空气转至机壳与转子间气密范围，同时停止进气。3.转子不断转动，气密范围变小，空气被压缩。4.被压缩的空气压力升高达到额定的压力后由排气端排出进入油气分离器内。4.被压缩的空气压力升高达到额定的压力后由排气端排出进入油气分离器内。1.进气2.开始压缩3.压缩中4.排气1.凸凹转子及机壳间成为压缩空间，当转子开始转动时，空气由机体进气端进入。2.转子转动使被吸入的空气转至机壳与转子间气密范围，同时停止进气。3.转子不断转动，气密范围变小，空气被压缩。螺杆式气体压缩机是世界上最先进、紧凑型、坚实、运行平稳，噪音低，是值得信赖的气体压缩机。螺杆式压缩机气路系统：

A

进气过滤器

B

空气进气阀

C

压缩机主机

D

单向阀

E

空气/油分离器

F

最小压力阀

G

后冷却器

H

带自动疏水器的水分离器油路系统：

J

油箱

K

恒温旁通阀

L

油冷却器

M

油过滤器

N

回油阀

O

断油阀冷冻系统：

P

冷冻压缩机

Q

冷凝器

R

热交换器

S

旁通系统

T

空气出口过滤器螺杆式压缩机涡旋式压缩机

涡旋式压缩机是20世纪90年代末期开发并问世的高科技压缩机，由于结构简单、零件少、效率高、可靠性好，尤其是其低噪声、长寿命等诸方面大大优于其它型式的压缩机，已经得到压缩机行业的关注和公认。被誉为“环保型压缩机”。由于涡旋式压缩机的独特设计，使其成为当今世界最节能压缩机。涡旋式压缩机主要运动件涡卷付，只有磨合没有磨损，因而寿命更长，被誉为免维修压缩机。

由于涡旋式压缩机运行平稳、振动小、工作环境安静，又被誉为“超静压缩机”。

涡旋式压缩机零部件少，只有四个运动部件,压缩机工作腔由相运动涡卷付形成多个相互封闭的镰形工作腔，当动涡卷作平动运动时，使镰形工作腔由大变小而达到压缩和排出压缩空气的目的。活塞式空气压缩机的外形第一节活塞式空压机的工作原理一、理论工作循环（单级压缩）工作循环：4—1—2—34—1吸气过程

1—2压缩过程

2—3排气过程第一节活塞式空压机的工作原理一、理论工作循环（单级压缩）

压缩分类：绝热压缩：1—2耗功最大等温压缩：1—2''耗功最小多变压缩：1—2'耗功居中功＝P×V（PV图上的面积）加强对气缸的冷却，省功、对气缸润滑有益。二、实际工作循环（单级压缩）1.不存在假设条件2.与理论循环不同的原因：1）余隙容积Vc的影响Vc不利的影响—残存的气体在活塞回行时，发生膨胀，使实际吸气行程（容积）减小。Vc有利的好处—

（1）形成气垫，利于活塞回行；（2）避免“液击”（空气结露）；（3）避免活塞、连杆热膨胀，松动发生相撞。第一节活塞式空压机的工作原理表征Vc的参数—相对容积C、容积系数λv合适的C：低压0.07-0.12

中压0.09-0.14

高压0.11-0.16

λv＝0.65—0.901）余隙容积Vc的影响C越大或压力比越高，则λv越小。保证Vc正常的措施：余隙高度见表6-1压铅法—保证要求的气缸垫厚度2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理2）进排气阀及流道阻力的影响吸气过程压力损失使排气量减少程度，用压力系数λp表示：保证措施：合适的气阀升程及弹簧弹力、管路圆滑畅通、滤器干净。λp

（0.90-0.98）2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理3）吸气预热的影响由于压缩过程中机件吸热，所以在吸气过程中，机件放热使吸入的气体温度升高，使吸气的比容减小，造成吸气量下降。预热损失用温度系数λt来衡量（0.90-0.95）。保证措施：加强对气缸、气缸盖的冷却，防止水垢和油污的形成。2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理4）漏泄的影响内漏：排气阀（回漏）；外漏：吸气阀、活塞环、气缸垫。漏泄损失用气密系数λl来衡量（0.90-0.98）。保证措施：气阀的严密闭合，气缸与活塞、气缸与缸盖等部件的严密配合。5）气体流动惯性的影响当吸气管中的气流惯性方向与活塞吸气行程相反时，造成气缸压力较低，气体比容增大，吸气量下降。保证措施：合理的设计进气管长度，不得随意增减进气管的长度，保证滤器的清洁。2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理上述五条原因使实际与理论循环不同。4）漏泄的影响5）气体流动惯性的影响1）余隙容积Vc的影响2）进排气阀及流道阻力的影响3）吸气预热的影响2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理3.排气量和输气系数理论排气量Vt----单位时间内活塞所扫过的气缸容积。实际排气量Q：Q=Vt

λ输气系数λ

：λ＝λtλv

λ

pλl漏泄的影响余隙容积Vc的影响进排气阀及流道阻力的影响吸气预热的影响二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理指示功率pi

：按示功图计算的功率理论功率Ps、PT：按理论循环计算的功率