[發明專利]一種用于托卡馬克裝置的人身安全聯鎖系統

有效

• 申請號: 202011252915.3
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112366007B
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發明（設計）人: 孫江;夏凡;吳豪;馬瑞;王金;蘭荊濤
• 申請（專利權）人: 核工業西南物理研究院
• 主分類號: G21B1/11
• 分類號: G21B1/11
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 林菲菲

本發明公開了一種用于托卡馬克裝置的人身安全聯鎖系統，本發明的系統包括安全聯鎖控制子系統、門禁訪問控制子系統和紅外監控子系統；安全聯鎖控制子系統用于接收來自門禁訪問控制子系統和紅外監控子系統的事件信息并發送指令給各子系統；安全聯鎖控制子系統在異常情況下快速終止等離子體放電運行，對托卡馬克裝置和裝置大廳出入人員進行安全保護；門禁訪問控制子系統用于管理和控制托卡馬克裝置大廳的人員訪問；紅外監控子系統用于監測托卡馬克裝置大廳內部人員情況。本發明徹底解決了托卡馬克裝置主機大廳存在的安全隱患，保證了主機大廳設備和實驗人員的安全，提高了托卡馬克裝置的安全保護級別和放電效率。

技術領域

本發明屬于托卡馬克裝置工程控制技術領域，具體涉及一種用于托卡馬克裝置的人身安全聯鎖系統。

背景技術

在托卡馬克受控熱核聚變研究領域中，主機裝置大廳面積大設備多，存在很多安全風險，比如強磁場、高壓、氣體泄漏、輻射等特點，這些危險因素主要出現在等離子體放電期間，因此在進行放電實驗的過程中，工作人員應該遠離主機大廳現場。如果采取完全封閉式的大門隔離，也不便于出入人員進出檢查和修改設備參數，不知情的人員還是存在誤入不能及時出來的風險。為了防范事故和保護設備及人員的安全，必須對托卡馬克裝置大廳的人員進出進行實時的監測和處理。

發明內容

針對當前存在的問題，本發明提供了一種用于托卡馬克裝置的人身安全聯鎖系統。本發明能夠對托卡馬克裝置大廳的人員訪問進行實時監測與處理，實現人身安全保護與等離子體放電的互鎖，具備人身安全互鎖、人員身份識別、語音播報、實時顯示等功能，對托卡馬克的安全運行提供了可靠的保障。

本發明通過下述技術方案實現：

一種用于托卡馬克裝置的人身安全聯鎖系統，該系統包括安全聯鎖控制子系統、門禁訪問控制子系統和紅外監控子系統；

所述安全聯鎖控制子系統用于接收來自所述門禁訪問控制子系統和所述紅外監控子系統的事件信息并發送指令給所述門禁訪問控制子系統和所述紅外監控子系統；所述安全聯鎖控制子系統在異常情況下快速終止等離子體放電運行，對托卡馬克裝置和裝置大廳出入人員進行安全保護；

所述門禁訪問控制子系統用于管理和控制托卡馬克裝置大廳的人員訪問、信息顯示及語音廣播；

所述紅外監控子系統用于監測托卡馬克裝置大廳內部人員情況，并將監測結果發送給所述安全聯鎖控制子系統進行聯鎖保護。

優選的，本發明的安全聯鎖控制子系統包括主控制設備、上位機監控界面和EPICS服務器；

所述EPICS服務器用于對所述主控設備發出的指令進行轉換獲得PV信息，并通過通信設備將PV信息發送給所述門禁訪問控制子系統，實現所述安全聯鎖控制子系統和所述門禁訪問控制子系統之間的聯鎖保護；

所述主控設備用于接收來自所述門禁訪問控制子系統和所述紅外監控子系統的信息；

所述上位機監控界面用于顯示所述主控設備接收到的事件信息和發出的指令。

優選的，本發明的主控設備采用PLC可編程邏輯控制器；

所述上位機監控界面采用WINCC組態軟件。

優選的，本發明的門禁訪問控制子系統包括門閘設備、門禁管理計算機、數據庫、人員訪問顯示設備、人員廣播設備；

所述門閘設備設置在托卡馬克裝置大廳的出入口；且所述門閘設備由所述安全聯鎖控制子系統進行通電驅動控制；

所述門禁管理計算機用于記錄出入人員IC卡信息和配置出入人員的訪問權限；并將出入人員身份和訪問權限下載到所述門閘設備的控制器中；

所述門閘控制器根據每個出入人員的身份、授權、培訓和當前托卡馬克裝置運行狀態來確定是否允許該出入人員對托卡馬克裝置大廳的訪問；