[发明专利]一种工作于强电磁辐射环境中的远程气路自动控制系统

说明书

本发明提供了一种工作于强电磁辐射环境中的远程气路自动控制系统，系统包括：控制软件(1)、控制计算机(2)、自动控制模块(3)、手动控制模块(4)、通信模块(5)、隔离电源模块(6)、屏蔽机箱(7)、机柜(8)、气瓶(9)、减压阀(10)、屏蔽室(11)。通过PLC模块控制调节气压并实时监测气压，实现了对脉冲源各腔体气压的自动调节控制；通过采用综合电磁防护设计和反馈控制算法，保证了系统的抗电磁干扰能力和气压自动调节的精度。

技术领域：

本发明涉及气压自动控制系统，特别涉及一种工作于强电磁辐射环境中的远程气路自动控制系统。

技术背景：

远程气路自动控制系统是用于给脉冲源腔体进行气压调整的系统。以PLC为控制核心部件的控制系统在工业领域已经有着成熟的应用。特种脉冲源采用气体开关和气体绝缘，为满足脉冲源开关腔体和绝缘腔体气压调整的需求，气路控制系统需位于脉冲源正下方，当脉冲源触发后将产生强电磁辐射，故气路控制系统将暴露于强电磁辐射环境中，然而目前没有在公开的文献资料中找到工作于强电磁辐射环境中的远程气路自动控制系统的有关信息。特种脉冲源对气路自动控制系统有着特殊要求，气路自动控制系统除了满足实现气压自动调整这一基本要求外，一方面需要具备在强电磁辐射环境中工作的能力，另一方面还需保证操作人员免受强电磁辐射损伤。因此系统要具备抗强电磁干扰的能力，还需要具备远程气压自动精确控制调节的功能。现有技术中尚无能够工作于强电磁辐射环境的远程气路自动控制系统的报道，特种脉冲源的气路控制问题的解决迫在眉睫。

发明内容：

本发明的目的是解决强电磁辐射环境中远程气路自动控制系统如何设计的技术问题。

为解决上述技术问题提出如下技术方案：

一种工作于强电磁辐射环境中的远程气路自动控制系统,包括：控制软件1、控制计算机2、屏蔽机箱7、机柜8、气瓶9、减压阀10、屏蔽室11，其特征在于，还包括自动控制模块3、手动控制模块4、通信模块5、隔离电源模块6；

其中，控制计算机2和通信模块5的前端位于屏蔽室11内，自动控制模块3、通信模块5的后端、隔离电源模块6集成位于屏蔽机箱7内；手动控制模块4和屏蔽机箱7安装于机柜8中；自动控制模块3与手动控制模块4并联；气瓶9经减压阀10分两路分别接自动控制模块3和手动控制模块4；

控制软件用于操作人员对气压调节过程进行控制和监测；控制计算机用于控制软件的运行；自动控制模块用于目标腔体气压调节过程的自动控制和气压监测；手动控制模块用于目标腔体气压调节过程的手动控制和气压监测；通信模块用于控制计算机和自动控制模块之间的通信；隔离电源模块用于自动控制模块和通信模块的供电；屏蔽机箱用于对自动控制模块、通信模块和隔离电源的电磁防护；机柜用于、自动控制模块、手动控制模块、通信模块、屏蔽机箱和隔离电源模块的集成安装；气瓶用于系统供气；减压阀用于调节气瓶出口气压至合适值；屏蔽间用于操作人员、控制计算机及通信模块前端的安全防护。

进一步的、控制软件具备控制功能，能够对目标气压值设置、排气、禁用锁止、功能启用、通讯测试进行控制；控制软件显示功能，能够对进口气压值、出口气压值、通讯状态、电磁阀工作状态进行显示。

进一步的，自动控制模块包括PLC模块、电磁阀、AD转换模块、DA转换模块、气压传感器、输出隔离模块、输入隔离模块；PLC模块用于气压反馈调节控制和气压监测信号处理；AD/DA模块用于模拟量和数字量之间的转换；输出/输入隔离模块用于对PLC进行防护；电磁阀用于气路通断控制；气压传感器用于采集气压数据。

进一步的，手动控制模块包括手动阀、机械气压表；手动阀用于气路通断控制；机械气压表用于显示气压值；机械表和手动阀安装于机柜正面，方便人员操作；手动控制模块和自动控制模块属于并联关系，前者作为后者的应急备份。