基于PLC的諧振電源保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)

王冠文 張 旌 齊 欣 張文慶 李 君 周 清

1（中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所 北京 100049）2（中國(guó)科學(xué)院大學(xué) 北京 100049）3（中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所 東莞中子科學(xué)中心 東莞 523803）

基于PLC的諧振電源保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)

王冠文1,2張 旌1,3齊 欣1,3張文慶1,3李 君1,3周 清1,2

1（中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所 北京 100049）
2（中國(guó)科學(xué)院大學(xué) 北京 100049）
3（中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所 東莞中子科學(xué)中心 東莞 523803）

快循環(huán)同步加速器(Rapid Cycling Synchrotron, RCS)對(duì)諧振電源系統(tǒng)有嚴(yán)格的要求，本文介紹了一種以可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller, PLC)為核心的諧振網(wǎng)絡(luò)保護(hù)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，用于RCS電源系統(tǒng)負(fù)載網(wǎng)絡(luò)。以PLC為核心，通過(guò)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的采集、調(diào)理、判斷，實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載網(wǎng)絡(luò)設(shè)備狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并及時(shí)、準(zhǔn)確地將故障信息發(fā)送至相關(guān)電源。同時(shí)，通過(guò)對(duì)人機(jī)交互界面(Human Machine Interface, HMI)的開(kāi)發(fā)，使系統(tǒng)具備狀態(tài)顯示、故障查詢、系統(tǒng)復(fù)位等功能。針對(duì)系統(tǒng)要求，在保證系統(tǒng)可靠性的前提下，盡可能縮短保護(hù)系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間。模擬測(cè)試結(jié)果表明，系統(tǒng)能夠及時(shí)、準(zhǔn)確處理故障狀態(tài)，最大響應(yīng)時(shí)間約16 ms，滿足設(shè)計(jì)要求。

可編程邏輯控制器，快循環(huán)同步加速器，諧振單元保護(hù)

中國(guó)散裂中子源(China Spallation Neutron Source, CSNS)[1]是中國(guó)“十二五”期間重點(diǎn)建設(shè)的大科學(xué)裝置之一，是一個(gè)國(guó)際前沿的高科技多學(xué)科應(yīng)用大型研究平臺(tái)。此外，CSNS在國(guó)內(nèi)首次采用25 Hz快循環(huán)同步加速器(Rapid Cycling Synchrotron, RCS)作為其主加速器來(lái)完成對(duì)質(zhì)子束流的加速。相應(yīng)的，對(duì)環(huán)電源系統(tǒng)各方面性能提出了更高的要求。

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，CSNS/RCS的6套主磁鐵電源需要輸出帶直……