基于QNX分布式采集控制与显示系统.doc

基于QNX分布式采集控制系统 王冬霞 王茂 单家方 (中国科学院合肥物质科学研究院 等离子体物理研究所10室 安徽 合肥 230031) ( E-mail: wdxchj1981@) 摘要：本文主要介绍了在qnx实时操作系统下编写分布式采集控制程序，现场机器负责数据采集存储，并按照预设的参数进行控制。控制室器机器负责参数设置与波形的显示，同时负责在控制室远程启动现场机器程序并返回运行的状态，以便在现场机器程序出现异常情况下做出相应的措施。经测试，系统的实时性和可靠性也可以很好地满足EAST(实验型先进超导托卡马克) LHCD(低杂波电流驱动)系统单管测试的需要。 关键词：QNX PHAB; 采集控制; 远程控制; A Distributed Acquisition And Control System Based On QNX WANG Dong-xia, WangMao, SHAN Jia-fang ( Institute of Plasma Physics, Chinese Academy of Sciences, Hefei 230031, P.R.China) ( E-mail: wdxchj1981@ ) Abstract: This paper mainly introduces a distributed acquisition and control system based on QNX, master computer acquisite and control the power of microwave according to the parameters receiving from the slave computer. slave computer send the parameters to the master and display the waveform. The slave also can start and stop the master program remotely. After some tests at (Lower Hybrid and Current Drive )LHCD system of EAST(Experimental Advanced Superconducting Tokmak ), the whole system can work very well. Keywords: QNX PHAB; acquisition and control; remote control; 中图分类号：TP273+.5 引言 EAST 超导托卡马克核聚变实验装置是国家“九.五”重大科学工程项目[1], 其研究目标就是使太阳上的发生的核聚变反应在地球上发生并且可以按照人们的意愿运行,从而为人类提供源源不断的能源。其中LHCD(低杂波电流驱动)是维持托卡马克等离子体长脉冲放电、改善等离子体约束进而提高其品质的关键技术。HT_7是我所之前的一个TOKMAK，软件系统主要采用集中式控制；EAST是一个全新的TOKMAK，目前正在进行放电前期的准备工作，并于06年9月份进行单管加波测试，鉴于此，笔者设计了基于QNX的分布式采集控制与显示系统。 2．操作系统的选择[1] 在生产过程中，特别是对于系统要求苛刻的生产过程中，现场控制站软件的实时性是一个非常重要的指标， 目前儿乎所有DCS中，现场控制站无一例外的采用了实时操作系统(Real-Time Operating System,简称RTOS)。实时操作系统的种类非常多，目前RTOS主要有:QNX, VxWorks, WinCE, VRTX等几十种，通过比较和分析，我们最终选用了加拿大QSSL开发的分布式、实时操作系统QNX.。 2．1 QNX的实时性分析 QNX 操作系统对实时应用是理想的，它提供一个实时系统所需要的一切基本要素:多任务、由优先级驱动的急者优先式调度方式和快速上下文切换。为了保证系统的实时性，QNX在任务调度上采用了优先级抢占调度算法，而且用户能够设定和改变进程的优先级，根据实际应用的需要，选择进程调度算法。 2．2 QNX系统的分布性 QNX是一个完全的分布式系统，可以运行在多台计算机组成的局域网上。在QNX 系统中，任何一台计算机的任何,一个进程可以与其他计算机土的任何进程通信，像与 本地进程一样;任何一台计算机上的任何一 个进程可以使用在局域网上的其它计算机上的资源， 像使用本计算机上的资源一样。借助网络，QNX可以将任务分散到网络