1.本实用新型涉及信号控制应用领域，具体为一种具有模式选择的模拟量光信号连锁控制器。
背景技术：
2.中性束注入系统(nbi)包含众多子系统。中性束控制系统通过时序信号和模拟量信号控制中性束注入各子系统的协同运行。控制系统的运行包含多种运行模式。为了系统的安全运行需要在将模拟量控制信号转换成一定频率的光信号发出并在不同模式下实现对相应模式模拟量信号控制输出，同时需要控制系统将该模式以外的模拟量输出通道进行硬件信号屏蔽。中性束控制系统在接收到故障信号时实现对模拟量信号的硬件封锁。基于以上要求，建立一套具有模式选择和信号连锁的模拟量信号光纤发送系统很有必要。
技术实现要素：
3.为了解决现有技术存在的缺陷，针对中性束注入系统实验运行特殊需求和问题，本实用新型提出了一种具有模式选择的模拟量光信号连锁控制器。该控制器通过接收总线模拟量信号、模式选择信号和故障状态信号实现对系统在不同模式下的对模拟量信号的选择输出和故障时的模拟量信号封锁功能。
4.本实用新型所采用的技术方案为：一种具有模式选择的模拟量光信号连锁控制器，包括：
5.cpld控制单元、系统故障状态接收单元、系统复位信号接收单元、模式选择信号接收单元、光信号发送单元、v/f转换单元、模拟量信号输入单元、机箱；
6.cpld控制单元分别连接到光信号发送单元、系统故障状态接收单元、系统复位信号接收单元和模式选择信号接收单元，所述模拟量信号输入单元连接到v/f转换单元，v/f转换单元连接到光信号发送单元。
7.进一步的，所述系统故障状态接收单元、系统复位信号接收单元和模式选择信号接收单元采用hfbr2412传感器。
8.进一步的，所述光信号发送单元采用hfbr1414传感器，用于发送光信号。
9.进一步的，光信号发送单元通过cpci连接器同cpld控制单元的输出引脚相连。
10.进一步的，所述v/f转换芯片将cpci总线的模拟量信号转换成频率信号。
11.进一步的，cpld控制单元控制v/f转换单元转换成的频率电信号通过光发送单元发送出去。
12.进一步的，cpld控制单元采用cpci连接器接入机箱总线母板。
13.进一步的，所述光信号发送单元还包括sn74lv4t125电平转换芯片。
14.有益效果：
15.本实用新型的控制器通过模式选择信号单元、故障状态信号单元和系统复位信号接收单元实现对系统模拟量信号在不同模式下的选择输出和故障时的封锁功能，弥补了现
有技术的不足。
附图说明
16.图1：为本实用新型的模拟量光信号连锁控制系统框图；
17.图2为本实用新型cpld控制单元图；
18.图3为本实用新型cpci连接器的电器连接示意图；
19.图4为本实用新型光信号发送单元的电光转换电路示意图；
20.图5为本实用新型v/f转换电路示意图。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅为本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域的普通技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
22.如图1所示，本实用新型的系统包括cpld控制单元，其外部连接有v/f转换单元、光信号发送单元、系统故障状态接收单元、系统复位信号接收单元和模式选择信号接收单元、模拟量信号输入单元、机箱。
23.cpld控制单元采用epm240t100c5n芯片，系统故障状态、复位信号和模式选择信号等光信号接收单元采用hfbr2412传感器，光信号发送单元采用hfbr1414传感器。
24.如图2
‑
5所示，进一步的，所述cpld控制单元采用epm240t100c5n芯片。
25.进一步的，所述系统故障状态、系统复位信号和模式选择信号单元采用hfbr2412传感器。
26.进一步的，所述光信号发送单元采用hfbr1414传感器，用于发送光信号。
27.进一步的，光信号发送单元通过cpci连接器同cpld控制单元的输出引脚相连；cpld控制单元输出的3.3v电平信号接入sn74lv4t125输入引脚1，sn74lv4t125引脚3输出的5v电平信号接入sn75451引脚1相连。
28.进一步的，v/f转换芯片ad652将cpci总线的模拟量信号转换成频率信号，接入cd4049的引脚2，cd4049引脚3输出的5v电平信号接入sn75471引脚2。
29.进一步的，sn75471引脚3的输出信号通hfbr1414的引脚6和7相连。
30.这样cpld控制单元通过sn75471与门芯片就可以控制v/f转换单元转换成的频率电信号是否可以通过光发送单元发送出去。
31.进一步的，cpld控制单元的epm240t100c5n芯片的输入输出引脚采用cpci连接器接入机箱总线母板。
32.进一步的，所述光信号发送单元还包括sn74lv4t125电平转换芯片；
33.hfbr2412光电传感器连接电平转换芯片sn74lv4t125，sn74lv4t125电平转换芯片的输出接入act11000与非门逻辑芯片引脚1，act11000输出引脚2接入sn74lv4t125输入引脚2，芯片sn74lv4t125引脚3输出通过cpci连接器接入机箱总线母板，同cpld控制芯片的输入引脚相连。
34.本系统从中性束注入系统nbi控制系统总线接收模拟量控制信号，系统故障状态
接收单元可以实现8种不同级别的故障状态的锁存，模式选择信号接收单元可实现包括测试、进气、灯丝、弧、负高压、磁体、引出和注入8种不同模式选择，在系统正常时cpld控制单元根据模式选择信号接收单元接收到的模式信号，例如进气模式将进气模式下需要的控制气体质量流量计模拟量信号经过v/f转换单元转换成相应频率的电信号再通过光信号发送单元光信号发送出去，同时封锁进气模式以外的模拟量通道防止控制信号的错误输出。
35.cpld控制单元实时监控系统故障状态，在接收到系统故障状态例如高压过流故障信号时封锁模拟量输出以保护装置安全并且锁存系统故障，在接收到系统复位信号时解除信号封锁，从而实现对模拟量光信号的连锁控制。
36.尽管上面对本实用新型说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，且应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的发明创造均在保护之列。
技术特征：
1.一种具有模式选择的模拟量光信号连锁控制器，其特征在于，包括：cpld控制单元、系统故障状态接收单元、系统复位信号接收单元、模式选择信号接收单元、光信号发送单元、v/f转换单元、模拟量信号输入单元、机箱；cpld控制单元分别连接到光信号发送单元、系统故障状态接收单元、系统复位信号接收单元和模式选择信号接收单元，所述模拟量信号输入单元连接到v/f转换单元，v/f转换单元连接到光信号发送单元。2.根据权利要求1所述的一种具有模式选择的模拟量光信号连锁控制器，其特征在于，所述系统故障状态接收单元、系统复位信号接收单元和模式选择信号接收单元采用hfbr2412传感器。3.根据权利要求1所述的一种具有模式选择的模拟量光信号连锁控制器，其特征在于，所述光信号发送单元采用hfbr1414传感器，用于发送光信号。4.根据权利要求1所述的一种具有模式选择的模拟量光信号连锁控制器，其特征在于，所述光信号发送单元通过cpci连接器同cpld控制单元的输出引脚相连。5.根据权利要求1所述的一种具有模式选择的模拟量光信号连锁控制器，其特征在于，所述v/f转换芯片将cpci总线的模拟量信号转换成频率信号。6.根据权利要求1所述的一种具有模式选择的模拟量光信号连锁控制器，其特征在于，cpld控制单元控制v/f转换单元转换成的频率电信号通过光发送单元发送出去。7.根据权利要求1所述的一种具有模式选择的模拟量光信号连锁控制器，其特征在于，cpld控制单元采用cpci连接器接入机箱总线母板。8.根据权利要求1所述的一种具有模式选择的模拟量光信号连锁控制器，其特征在于，所述光信号发送单元还包括sn74lv4t125电平转换芯片。
技术总结
本实用新型涉及一种具有模式选择的模拟量光信号连锁控制器，包括：CPLD控制单元、系统故障状态接收单元、系统复位信号接收单元、模式选择信号接收单元、光信号发送单元、V/F转换单元、模拟量信号输入单元；CPLD控制单元分别连接到光信号发送单元、系统故障状态接收单元、系统复位信号接收单元和模式选择信号接收单元，所述模拟量信号输入单元连接到V/F转换单元，V/F转换单元连接到光信号发送单元。V/F转换单元连接到光信号发送单元。V/F转换单元连接到光信号发送单元。
技术研发人员：崔庆龙 赵远哲 刘伟 胡纯栋 李洋 杨子言
受保护的技术使用者：中国科学院合肥物质科学研究院
技术研发日：2021.07.19
技术公布日：2021/12/11
再多了解一些
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