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論文

Development of new mass data acquisition system for diagnostics on JT-60U

大島 貴幸; 清野 公広; 坂田 信也; 佐藤 稔; 小湊 俊治; 小関 隆久

Fusion Engineering and Design, 83(2-3), p.330 - 333, 2008/04

 被引用回数:1 パーセンタイル:87.16(Nuclear Science & Technology)

JT-60U計測装置データ処理設備のTMDSとFDSは、規格が旧式で拡張性に乏しく更新が迫られている。そこで、より高速に大容量データ収集が可能で汎用的なPXI(Compact PCI)規格に基づく大容量データ収集システム(P-MDAS)のプロトタイプを開発した。2004年は単体性能の検証を行い、2005$$sim$$2006年は光通信インターフェースによる遠隔計測制御,コントローラPCのマルチ化,複数PXIボードによるマルチチャネル化,高速サンプリング(1MS/s, 1MHz)で長時間データ収集(実験シーケンス:45秒)の検証を行った。同時にMDASサーバ(MDAS-SVR, UNIX WS)を開発し、UNIX-ISP(UNIX WS Inter-Shot Processor)へのデータ転送を検証した。今後は、多チャンネル化を目指し、収集量が10GB程度でデータ処理設備全体のパフォーマンス試験を実施していく予定である。

論文

Tokamak machine monitoring and control system for JT-60

三代 康彦; 柳生 純一; 西山 友和; 本田 正男; 市毛 尚志; 神永 敦嗣; 笹島 唯之; 新井 貴; 逆井 章

Fusion Engineering and Design, 83(2-3), p.337 - 340, 2008/04

 パーセンタイル:100(Nuclear Science & Technology)

JT-60本体制御設備は、JT-60の主要な構造物,付属設備の健全な運転を維持することを主な目的としている。各設備の運転状態をグラフィックパネル,計器,レコーダーと画面表示により情報をオペレーターに提供し、実験運転中において異常時には、実験シーケンスの停止コマンドを全系制御設備に出力する。その機能構成は、機器の起動・停止,警報及び保護回路をハードワイヤード回路で行う「シーケンス制御」,計装信号及び詳細な装置の運転状態を計算機で処理する「CAMACシステム」及び運転監視上必要とされる計装信号を光伝送し中央制御盤に指示・記録する「多重信号処理回路(STU)」から成る。一方、JT-60本体装置は、製造から20年以上経過し老朽化が進んでおり、特にトロイダル磁場コイル(TFC)の冷却配管の不具合が起きている。これに対処するため、光ファイバー温度測定器を用いてコイル内部の温度管理を行うシステムを増設した。これにより、TFCの健全な運転を保持している。さらに、全系制御設備と本システムをLANで接続し、温度データによる冷却所要時間の算出とインターロック動作で、運転に対する信頼性と運転効率の向上を図った。

論文

Design of a new P-NBI control system for 100-s injection in JT-60SA

岡野 文範; 篠崎 信一; 本田 敦; 大島 克己; 沼澤 呈*; 池田 佳隆

Fusion Engineering and Design, 83(2-3), p.280 - 282, 2008/04

 パーセンタイル:100(Nuclear Science & Technology)

JT-60Uの超伝導改修計画であるJT-60SAにおいて、加速エネルギー85keVの中性粒子ビームを入射するP-NBI加熱装置は、24MW(2MW$$times$$12ユニット),100秒入射が求められる。このためには現在の制御システム(集中管理方式,30秒入射)を全面的に改造して100秒入射に改造する必要がある。このためPLCを用いたユニット単位制御方式で、シンプルな構成で汎用化・拡張性の高い新制御システムを設計した。新制御システムは、汎用PLC及びデータ収集ユニットを用いることでコストダウン化を図った。最新の汎用PLCは本制御システムで要求される200$$mu$$sの処理が可能である。また、監視制御画面は市販のソフトウェアが使用できるようにI/F変換用ソフトウェアを開発することで専用知識を持たない者でも開発が可能である。本稿では、これらの設計内容について報告する。

論文

Application of PLC to dynamic control system for liquid He cryogenic pumping facility on JT-60U NBI system

本田 敦; 岡野 文範; 大島 克己; 秋野 昇; 菊池 勝美; 棚井 豊; 竹之内 忠; 沼澤 呈*; 池田 佳隆

Fusion Engineering and Design, 83(2-3), p.276 - 279, 2008/04

 被引用回数:9 パーセンタイル:38.28(Nuclear Science & Technology)

JT-60NBI加熱装置用冷凍設備の制御システムをPLC(プログラマブル・ロジックコントローラ)とSCADA(監視制御及びデータ収集ソフトの略)の組合せにより更新した。従来の制御システムは約400のループ制御を行う分散型計算機システムであるが、運転開始から20年が経過し、高経年化により、最近、故障頻度が著しく高くなってきた。このため冷凍設備の信頼性維持として、PLCとSCADAを組合せた制御システムの更新を計画した。この新制御システムはブロック内の演算とブロック間のリンクを最適化することで、400ループをPLCで構築した。現在、同制御システムは正常に機能している。このシステムは、400以上の制御ループシステムを市場性の高いPLCを用いてユーザー自体が製作した初めての例である。

論文

Development of the supervisory discharge operation monitoring system for JT-60

末岡 通治; 戸塚 俊之; 川俣 陽一; 栗原 研一; 関 暁之

Fusion Engineering and Design, 83(2-3), p.283 - 286, 2008/04

 パーセンタイル:100(Nuclear Science & Technology)

核融合実験装置を安全かつ効率的に運転するには、実験運転に携わる運転員にその時々でタイムリーな情報を提供する必要がある。そこで、中央制御室の前面に大型液晶モニタを新規設置し、この画面に実時間プラズマ映像や放電シーケンスの進行状況,放電スケジュール,各設備の警報の有無など、さまざまな情報画面を自動表示する全く新しいシステムを開発することとした。このシステムは放電シーケンスに従ってこれらの画面を自動的に切り替えることができ、また運転者の任意のリクエストに応じた画面を出力することもできる。本発表では、本システムの設計の現状について報告し、また機能向上など将来の実験利用に向けた展望についても触れる。

論文

Web-based Java application to advanced JT-60 Man-Machine interfacing system for remote experiments

戸塚 俊之; 鈴木 喜雄; 坂田 信也; 大島 貴幸; 射場 克幸*

Fusion Engineering and Design, 83(2-3), p.287 - 290, 2008/04

 被引用回数:1 パーセンタイル:87.16(Nuclear Science & Technology)

六ヶ所村からネットワーク経由でITERへ実験参加するシステムの構築が計画されており、ITERブローダーアプローチでは、JT-60SAを模擬ITERとして試験することが決められている。これを実現するために遠隔地からマン・マシンインターフェイス機能である放電条件の作成・参照や放電データの参照,運転状態の把握ができるシステムの開発を進めてきた。本報告では、新たに開発したパソコンのウェブブラウザ上で動作するJavaアプレットを利用した遠隔実験用JT-60マン・マシンインターフェイス機能の詳細について報告する。

論文

Design study of the JT-60SA supervisory control system

川俣 陽一; 内藤 磨; 清野 公広; 伊丹 潔; 戸塚 俊之; 赤坂 博美; 末岡 通治; 佐藤 朋樹; 大島 貴幸; 坂田 信也; et al.

Fusion Engineering and Design, 83(2-3), p.198 - 201, 2008/04

 被引用回数:2 パーセンタイル:78.3(Nuclear Science & Technology)

ITERの幅広いアプローチとして超伝導化されるJT-60SAの設計が開始され、制御システムについては既存システムを最大限再利用しつつ、次の各項目それぞれに新しい考え方を創出適用し先進的な統括制御システムを構築することを目指して検討している。(1)高精度タイミングシステム,(2)先進的放電シーケンス制御システム,(3)高機能実時間制御システム,(4)ハードワイヤード保護インターロックシステム,(5)制御プログラム形式放電条件システム,(6)先進的データベースシステム。本発表では、JT-60SA統括制御システムの特徴である上記システムの重要ポイントについて概念設計の検討内容を報告する。

論文

Updating legacy CAMAC-based data acquisition system for extended pulse duration of JT-60U

佐藤 稔; 清野 公広; 大島 貴幸; 坂田 信也; 木島 滋; 小関 隆久

Fusion Engineering and Design, 83(2-3), p.334 - 336, 2008/04

 被引用回数:2 パーセンタイル:78.3(Nuclear Science & Technology)

JT-60Uの計測システムは、制御・データ収集にCAMACシステムを使用している。データ収集においては、旧式のトランジェントレコーダーを用いていた。しかし、放電時間伸長に伴うデータ量の増加によって、メモリ不足のため放電時間内に従来のサンプリング時間ですべてのデータを収集することが困難になった。このため、現行のCAMAC制御を維持しながら、放電時間によって変化するデータ量に対応するため、これまでのトランジェントレコーダーに代わって大容量のメモリを持ったVMEデータ収集システムを開発し、この新システムをボロメータ計測システムに適用した。

論文

Research and development of fusion grid infrastructure based on Atomic Energy Grid InfraStructure (AEGIS)

鈴木 喜雄; 中島 康平; 櫛田 慶幸; 木野 千晶; 青柳 哲雄; 中島 憲宏; 射場 克幸*; 林 伸彦; 小関 隆久; 戸塚 俊之; et al.

Fusion Engineering and Design, 83(2-3), p.511 - 515, 2008/04

 被引用回数:3 パーセンタイル:70.64(Nuclear Science & Technology)

那珂核融合研究所と核融合科学研究所との共同研究により、システム計算科学センターでは、原子力グリッド基盤(AEGIS)をもとに、核融合研究の実験や解析のための統合フレームワークの確立を目指している。AEGISは、遠隔地の研究者が、インターネットを介して効率的,協調的に研究開発を実施可能とする基盤を提供することを目的にシステム計算科学センターにおいて開発が進められている。統合フレームワークの構築を目指し、われわれは、AEGISを既存の3つのシステム: 実験システム,遠隔データ収集システム,統合解析システムに適用している。実験システムに対しては、JT-60を用いた安全な遠隔実験システムを達成している。遠隔データ収集システムに対しては、LHDのデータ収集・管理システム(LABCOMシステム)とJT-60のデータシステムから得られる実験データを透過的に扱えるシステム構築を進めている。統合解析システムは、異なる研究機関にまたがって異機種計算機環境で実行可能なシステムへと拡張されている。

口頭

Hardware development by FPGA for an eigenvalue solver in MHD stability analysis

徳田 伸二; 大久保 博*; 藤崎 正英*; 軽部 行洋*

no journal, , 

トカマクにおける理想MHD的な摂動の安定性を同定する解析コードMARG2Dの開発整備が進んだ。このコードは、安定性問題を固有値問題に帰着させ、並列計算機(たとえばAltix3700Bx2)を用いた場合、固有値問題を10秒以下で解く。ITERにおいて圧力分布が変化する特徴的な時間は3$$sim$$5秒であるので、実時間解析がもっともらしくなってきた。これを実現するため、われわれは、FPGAを用いた、固有値問題を解く専用機の開発に取り組んでいる。会議では、このプロジェクトの進展、特に、FPGAによる行列演算について、その性能評価を交えて報告する。

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