[发明专利]一种用于托卡马克装置的人身安全联锁系统

说明书

本发明公开了一种用于托卡马克装置的人身安全联锁系统，本发明的系统包括安全联锁控制子系统、门禁访问控制子系统和红外监控子系统；安全联锁控制子系统用于接收来自门禁访问控制子系统和红外监控子系统的事件信息并发送指令给各子系统；安全联锁控制子系统在异常情况下快速终止等离子体放电运行，对托卡马克装置和装置大厅出入人员进行安全保护；门禁访问控制子系统用于管理和控制托卡马克装置大厅的人员访问；红外监控子系统用于监测托卡马克装置大厅内部人员情况。本发明彻底解决了托卡马克装置主机大厅存在的安全隐患，保证了主机大厅设备和实验人员的安全，提高了托卡马克装置的安全保护级别和放电效率。

技术领域

本发明属于托卡马克装置工程控制技术领域，具体涉及一种用于托卡马克装置的人身安全联锁系统。

背景技术

在托卡马克受控热核聚变研究领域中，主机装置大厅面积大设备多，存在很多安全风险，比如强磁场、高压、气体泄漏、辐射等特点，这些危险因素主要出现在等离子体放电期间，因此在进行放电实验的过程中，工作人员应该远离主机大厅现场。如果采取完全封闭式的大门隔离，也不便于出入人员进出检查和修改设备参数，不知情的人员还是存在误入不能及时出来的风险。为了防范事故和保护设备及人员的安全，必须对托卡马克装置大厅的人员进出进行实时的监测和处理。

发明内容

针对当前存在的问题，本发明提供了一种用于托卡马克装置的人身安全联锁系统。本发明能够对托卡马克装置大厅的人员访问进行实时监测与处理，实现人身安全保护与等离子体放电的互锁，具备人身安全互锁、人员身份识别、语音播报、实时显示等功能，对托卡马克的安全运行提供了可靠的保障。

本发明通过下述技术方案实现：

一种用于托卡马克装置的人身安全联锁系统，该系统包括安全联锁控制子系统、门禁访问控制子系统和红外监控子系统；

所述安全联锁控制子系统用于接收来自所述门禁访问控制子系统和所述红外监控子系统的事件信息并发送指令给所述门禁访问控制子系统和所述红外监控子系统；所述安全联锁控制子系统在异常情况下快速终止等离子体放电运行，对托卡马克装置和装置大厅出入人员进行安全保护；

所述门禁访问控制子系统用于管理和控制托卡马克装置大厅的人员访问、信息显示及语音广播；

所述红外监控子系统用于监测托卡马克装置大厅内部人员情况，并将监测结果发送给所述安全联锁控制子系统进行联锁保护。

优选的，本发明的安全联锁控制子系统包括主控制设备、上位机监控界面和EPICS服务器；

所述EPICS服务器用于对所述主控设备发出的指令进行转换获得PV信息，并通过通信设备将PV信息发送给所述门禁访问控制子系统，实现所述安全联锁控制子系统和所述门禁访问控制子系统之间的联锁保护；

所述主控设备用于接收来自所述门禁访问控制子系统和所述红外监控子系统的信息；

所述上位机监控界面用于显示所述主控设备接收到的事件信息和发出的指令。

优选的，本发明的主控设备采用PLC可编程逻辑控制器；

所述上位机监控界面采用WINCC组态软件。

优选的，本发明的门禁访问控制子系统包括门闸设备、门禁管理计算机、数据库、人员访问显示设备、人员广播设备；

所述门闸设备设置在托卡马克装置大厅的出入口；且所述门闸设备由所述安全联锁控制子系统进行通电驱动控制；

所述门禁管理计算机用于记录出入人员IC卡信息和配置出入人员的访问权限；并将出入人员身份和访问权限下载到所述门闸设备的控制器中；

所述门闸控制器根据每个出入人员的身份、授权、培训和当前托卡马克装置运行状态来确定是否允许该出入人员对托卡马克装置大厅的访问；