大型低温系统故障诊断研究
根据EAST低温系统多年的运行经验,课题组分析并建立了低温系统故障树与故障诊断知识库。基于低温控制系统DeltaV DCS,设计开发了低温故障诊断专家系统。还设计开发了低温系统性能监测与设备管理平台,用于低温系统的故障诊断、设备管理以及预测性维护。
专家系统有助于快速定位故障原因,指导故障解决决策,并具有操作员培训作用;低温设备管理平台的建立加强了设备信息的完整性与连续性,有助于预测性维护与故障预测诊断,降低运行维护成本。
氦制冷机系统模拟及优化研究
氦制冷机静态模拟软件可以对大型氦制冷机的选型设计优化进行模拟分析,也可以优化大型氦制冷机系统运行状况。同时,可以对于大型超导装置例如核聚变装置上脉冲式的动态热负载对低温系统的影响进行优化分析,提高氦制冷机系统运行的经济性和安全性。软件具有灵活的架构,可以根据不同氦制冷机流程进行优化调整,所以也可以对于不同的氦低温系统进行系统模拟。
EAST低温系统过程与控制实时模拟平台的搭建,可以在功能上实现低温过程动态模拟。当控制工程师和操作员需要更改控制方案或操作规程时,可以首先在操作系统上验证从而减少新方案实施的风险性,进而为全自动控制方案的实施提供基础。
大型低温系统控制策略设计开发
本研究室多年来一直在从事大型氦低温系统自动控制策略的设计与应用研究工作,目标是实现国产大型氦制冷机及低温系统的全自动运行。EAST氦低温系统的全自动控制目标也在不断接近。
我室同时还开展有500W/4.5K氦制冷机的设计建造工作,同步进行的包括其PLC控制系统的设计建造,以及500W制冷机自动控制策略的设计与应用。通过此项目的开展,我室在利用PLC进行低温控制系统设计方面也积累了较为丰富的工程经验,具备了设计、建造国产大型氦制冷机及其控制系统的能力。