[实用新型]一种多路高功率回旋振荡管运行监视控制器

说明书

本实用新型公开了一种多路高功率回旋振荡管运行监视控制器，在设计上充分利用模块化的思路，将监控系统分成若干独立的子电路；在成本上虽然会比一体化的设计高一些，但是它的优点是实现简单，每个模块的功能都比较简单，因此出现故障的时候，更加容易发现和解决问题；维护也更加容易，由于单个电路的成本较低，可以采用直接替换故障电路板的方式；同时本实用新型采用的拓扑结构利于扩展，可以支持高达32路的回旋振荡管器件，而仅仅只需要对ARM嵌入式单板电路进行重新配置；多路高功率回旋振荡管运行监视控制器既可以通过自带的触摸屏面板进行设置；用户界面简单易用，未连接的回旋管通道呈灰色，用户无法选择和设置。

技术领域

本实用新型涉及一种监视控制器，具体涉及一种多路高功率回旋振荡管运行监视控制器。

背景技术

回旋振荡管是一种电真空微波功率器件，它基于回旋脉塞原理，能够在毫米和亚毫米波段获得很高的输出功率。回旋振荡管的应用领域广泛，可以作为微波加热源用于工业烧制和电子回旋谐振加热，兆瓦量级输出的回旋振荡管是托卡马克加热系统的关键部件。然而大功率的回旋振荡管造价昂贵，工作电压通常为80kV左右，回旋振荡管的热阴极通常工作在1000度左右的高温。一旦回旋振荡管的工作超出设计的正常状态，很容易引发故障，如果处理不及时，很可能导致内部放电，损坏微波输出窗口。一旦起隔离真空作用的微波输出窗口损坏，回旋振荡管也就有很大可能直接报废，代价非常高。在多个回旋振荡管同时运行，并联输出的情况下，对它们的运行状态进行监控，及时诊断和处理故障尤为重要，在出现故障的情况下，控制系统需要在20微秒内切断回旋管供电电源与回旋振荡管之间的连接。因此设计一个多路的高功率回旋振荡管的运行监视控制器是非常有现实意义的工作。

一般来说，真空器件的电源都具备调整运行参数的功能，但是功能过于简单，而且都存在扩展性较差的问题。现有的解决方案能难达到对多对路真空器件的监控，即使在原有基础上勉强集成系统，也会变得因为过于庞大和复杂大大增加后期维护的成本和难度。

实用新型内容

本实用新型提供一种多路高功率回旋振荡管运行监视控制器，解决了背景技术中的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

本实用新型一种多路高功率回旋振荡管运行监视控制器，包括回旋振荡管、前端信号处理电路板、CPLD信号处理电路板和ARM嵌入式电路板，所述回旋振荡管的输出端连接前端信号处理电路板，所述前端信号电路板上集成有前端信号处理板、电光转换电路和光电转换电路；所述CPLD信号处理电路板上集成有光电转换电路、模数转换电路、CPLD、数模转换电路和电光转换电路；所述ARM嵌入式电路板上集成有ARM嵌入式单板和触摸显示屏；所述前端信号处理板通过数据导线电连接前端信号处理电路板上的电光转换电路，该电光转换电路通过光纤连接CPLD信号处理电路板上的光电转换电路，该光电转换电路通过数据导线电连接模数转换电路，所述模数转换电路通过数据导线电连接CPLD，所述CPLD通过数据导线电连接数模转换电路，所述数模转换电路通过数据导线电连接CPLD信号处理电路板上的电光转换电路，该电光转换电路通过光纤连接前端信号处理电路板上的光电转换电路，该光电转换电路通过数据导线电连接前端信号处理板；所述CPLD通过数据总线连接ARM嵌入式单板，所述ARM嵌入式单板通过数据导线电连接触摸显示屏，所述ARM嵌入式单板通过USB接口连接上位机PC。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述前端信号处理电路板和CPLD信号处理电路板采用光纤传输模拟和数字信号量传输。

作为本实用新型的一种优选技术方案，该监视控制器同时监控32路的回旋振荡管运行。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述ARM嵌入式单板通过网线连接上位机PC。