Data acquisition system for “Uragan-2M“
The work is focused on the data acquisition system for collecting of basic parameters of plasma in thermonuclear installation “Uragan-2M” in real time experiment. The “Uragan-2M” thermonuclear installation is electro-technical device used for studies of high-temperature plasma. Data acquisition syst...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Вопросы атомной науки и техники |
|---|---|
| Дата: | 2008 |
| Автори: | , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Англійська |
| Опубліковано: |
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
2008
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/111024 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Data acquisition system for “Uragan-2M“ / S.P. Gubarev, E.B. Ermakov, G.P. Opaleva, V.S. Taran, V.I. Tereshin, M.I. Zolototrubova // Вопросы атомной науки и техники. — 2008. — № 6. — С. 227-229. — Бібліогр.: 3 назв. — англ. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860257641968697344 |
|---|---|
| author | Gubarev, S.P. Ermakov, E.B. Opaleva, G.P. Taran, V.S. Tereshin, V.I. Zolototrubova, M.I. |
| author_facet | Gubarev, S.P. Ermakov, E.B. Opaleva, G.P. Taran, V.S. Tereshin, V.I. Zolototrubova, M.I. |
| citation_txt | Data acquisition system for “Uragan-2M“ / S.P. Gubarev, E.B. Ermakov, G.P. Opaleva, V.S. Taran, V.I. Tereshin, M.I. Zolototrubova // Вопросы атомной науки и техники. — 2008. — № 6. — С. 227-229. — Бібліогр.: 3 назв. — англ. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Вопросы атомной науки и техники |
| description | The work is focused on the data acquisition system for collecting of basic parameters of plasma in thermonuclear installation “Uragan-2M” in real time experiment. The “Uragan-2M” thermonuclear installation is electro-technical device used for studies of high-temperature plasma. Data acquisition system provides monitoring, collecting and storing of the incoming information from the diagnostic equipment. Such diagnostic equipment operates in increased electrical, magnetic and high frequency fields. The system also provides remote controlling of diagnostic equipment.
Розглянуто створену систему збору інформації про різні параметри плазми в реальному масштабі часу з термоядерної установки “Ураган-2М”. Ця система забезпечує управління експериментом, збір, відображення інформації з різних діагностик, архівація її на сервері, а також надає користувачам доступ до файлів і фізичного устаткування, яке працює в умовах підвищених електричних, магнітних (≤ 2 Т) і високочастотних полів (частоти ~ 10 МГц). За допомогою даної системи з'явилася технічна можливість отримати доступ до устаткування, яке розташоване на певній відстані від дослідника.
Рассмотрена созданная система сбора информации о различных параметрах плазмы в реальном масштабе времени с термоядерной установки “Ураган-2М”. Эта система обеспечивает управление экспериментом, сбор, отображение информации с различных диагностик, архивирование ее на сервере, а также предоставляет пользователям доступ к файлам и физическому оборудованию, которое работает в условиях повышенных электрических, магнитных (≤ 2 Т) и высокочастотных полей (частоты ~ 10 МГц). С помощью данной системы появилась техническая возможность получить доступ к оборудованию, которое расположено на определенном расстоянии от исследователя.
|
| first_indexed | 2025-12-07T18:51:14Z |
| format | Article |
| fulltext |
DATA ACQUISITION SYSTEM FOR “URAGAN-2M“
S.P. Gubarev, E.B. Ermakov, G.P. Opaleva, V.S. Taran, V.I. Tereshin, M.I. Zolototrubova
Institute of Plasma Physics, National Science Center
”Kharkov Institute of Physics and Technology”, 61108 Kharkov, Ukraine
The work is focused on the data acquisition system for collecting of basic parameters of plasma in thermonuclear
installation “Uragan-2M” in real time experiment. The “Uragan-2M” thermonuclear installation is electro-technical
device used for studies of high-temperature plasma. Data acquisition system provides monitoring, collecting and storing
of the incoming information from the diagnostic equipment. Such diagnostic equipment operates in increased electrical,
magnetic and high frequency fields. The system also provides remote controlling of diagnostic equipment.
PACS: 52.70.-m
INTRODUCTION
In order to improve the quality of measuring system
and data collection algorithms, the presented data
acquisition system was specially designed for “Uragan-
2M” installation. The system hardware is based on L-783
and E 20-10 multifunctional cards with Lgraph2 program
providing the conversion of input analog signals. The
system software was based on object-oriented
programming C++Builder 6 which allowed collection of
experimental data and their storing on a server. As it was
mentioned above, hard operational conditions make some
difficulties for data collection. This problem was partly
resolved by using a special VOLS-1 optical-fiber line.
Such a line provided high accuracy level and noiseproof
factor that is very important during operating on long-
range distances.
DATA ACQUISITION SYSTEM
Data acquisition system, presented in Fig.1, consists
of a server and six client stations, each of which includes
universal cards L-Card L-783 (3 MHz, 32 channels, PCI
bus) and E20-10 (10 MHz, 4 channels, USB) used for
transformation of input-analog signals, their storing and
analysis on local operator workplace [1-3].
The CSP on board realizes synchronizing of ADC and
DAC in staff mode serves as a buffer and organizes data
exchange with PC through dual-port RAM. The channel
switching under multi-channel mode of data collection
takes place automatically with free channel choosing. The
input channel resistance is not less than 1 mOhm.
For measuring the parameters of plasma, the following
methods of diagnostics and devices have been used:
radiometry, 1mm interferometer, 8-16 mm interferometer,
reflectometer, analyzer of the neutral particles of
recharge, bolometer, grid analyzer, Langmuir probes,
diamagnetic diagnostics, HF and capacitive probes. The
sensor of the proper diagnostics to the individual
workplace server for strengthening, normalization and
protecting from increased electrical, magnetic and high
frequency fields of initial signals. The distance between
the diagnostic sensors and the control room comprises
100 meters. The signals, coming from sensors, after being
reinforced and normalized are sent in a measuring room
via optical-fiber communication link VOLS -1.
Such an automatized system allows creating such
functioning under which the users can work
independently. Realization of multi-user mode is carried
out using the parallel processes with full synchronizing of
all client station and server. Parallel processing of several
information flows allows to conduct real time controlling
of the equipment, viewing data at the sensors with the
following storage on a hard disk.
With this automatic system, it is possible to extend the
local-area network up to N-go numbers of client stations,
and as a result to increase the number of diagnosticians.
Each researcher has its own password, after checking the
password; server manager gives client a permission to
start a desired program.
The structural scheme of the data acquisition system is
presented in Fig. 1.
Fig.1. Data acquisition system
Program Client_Prj (Fig.2) with subprograms are used
to collect information on users computers with further
copying into clients archive directory and then sending
the information to server for storage. From one
workplace, it is possible to send of up to 2048 MB
depending on number of connected channels.
The software modules operated on the base of
С++Builder 6 language for IBM RS-compatible personal
computers under Windows XP system. Specialized
software Windows Server 2003 provides the whole
system controlling.
PROBLEMS OF ATOMIC SCIENCE AND TECHNOLOGY. 2008. № 6. 227
Series: Plasma Physics (14), p. 227-229.
к о м у т а т о р
Server
Switch
Manager
С 1lient
Client N
ADC L 783
ADC E 20-10
ADC E 20-10
Fig.2. Window of the program Client_Prj
Fig.3. Spectroscopic original signal
Fig.4. Interferometer original signal (8mm)
CONCLUSIONS
The usage of data acquisition system for
"URAGAN-2M" installation has allowed to improve the
accuracy of the experimental data collection and also to
use parallel processes with full synchronizing of all
clients reducing the time necessary for data collection and
analysis, provided objectivity and validity of the
conducted measurements.
Fig.5. Interferometer signal after processing
(8mm)
The
Fig.6. Radial distribution of glow plasma on "U-2M"
The presented system has also allowed to unite
various diagnostics in one local-area network by means
of TCP/IP protocol, has provided the simultaneous access
for 6 users (with possible extension) to diagnostic
equipment, data exchange and their protection .
The output system data include collecting and storing,
archiving of the information on a server (original signals
Fig. 3, Fig. 4); possibility of each diagnostician to build
the graphs using various mathematical packages (for
instance, OriginPro and Matlab package (processed
signals Fig. 5, Fig. 6).
The use of automatic system for data collection on
installation "URAGAN-2M" has allowed to gain access to
equipment, which is located on determined distance from
a researcher providing remote controlling.
The presented software has a module structure based on
C++ Builder 6. It presents itself a set of autonomous
modules, united by program-traffic manager and general
file data. Such a structure of the package provides full
division of functions between the modules which is quite
228
0,0 2,5 5,0 7,5 10,0 12,5 15,0 17,5 20,0
-600
-500
-400
-300
-200
-100
0
100
200
channel 1
channel 2
channel 3
U
, m
V
T, ms
6 8 10 12 14 16 18 20
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
λ
U(K2) = 4 êV
U(K1) = 5 êV
B = 4,8 kgs
P = 4,6*10-5
= 8 mm
Ne
*1
0
12
sm
-3
t,ms
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
-300
-200
-100
0
100
200
300
400
500
U
,m
V
T, ms
0 4 8 12 16 20
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
In
te
ns
ity
(u
rb
.u
n.
)
r(cm)
1ms
3ms
5ms
7ms
9ms
11ms
13ms
15ms
17ms
19ms
Fig.7. Lgraph2
The program (delivered with equipment Lgraph2)
(Fig. 7) registers (views and saves in digital type) analog
signals of pre-data onto various inputs.
REFERENCES
1. S. Sorokin. PCI bus in special applications// Modern
Technologies of Aautomations (MTA).1998, v3, p.14-26.
2. A.N. Rybakov. PCI bus in special applications: myths
and reality // World of Computer Automation (MCA).
1999, N1,p.7-21.
3. V. Butkevich, V. Nevzorov. L-CARD poducts:
domestic cards ADC/DAC with signal processor //
Electronics NTB. 1999, N3, p.32-33.
Article received 15.10.08.
АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА СБОРА ДИАГНОСТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ
НА УСТАНОВКЕ “УРАГАН – 2М”
С.П. Губарев, Е.Б. Ермаков, Г.П. Опалева,
В.С. Таран, В.И. Терешин, М.И. Золототрубова
Рассмотрена созданная система сбора информации о различных параметрах плазмы в реальном масштабе
времени с термоядерной установки “Ураган-2М”. Эта система обеспечивает управление экспериментом, сбор,
отображение информации с различных диагностик, архивирование ее на сервере, а также предоставляет
пользователям доступ к файлам и физическому оборудованию, которое работает в условиях повышенных
электрических, магнитных (≤ 2 Т) и высокочастотных полей (частоты ~ 10 МГц). С помощью данной системы
появилась техническая возможность получить доступ к оборудованию, которое расположено на определенном
расстоянии от исследователя.
АВТОМАТИЗОВАНА СИСТЕМА ЗБОРУ ДІАГНОСТИЧНОЇ ІНФОРМАЦІЇ
НА УСТАНОВЦІ “УРАГАН – 2М”
С.П. Губарєв, Є.Б. Єрмаков, Г.П. Опалєва,
В.С. Таран, В.І. Терешин, М.І. Золототрубова
Розглянуто створену систему збору інформації про різні параметри плазми в реальному масштабі часу з
термоядерної установки “Ураган-2М”. Ця система забезпечує управління експериментом, збір, відображення
інформації з різних діагностик, архівація її на сервері, а також надає користувачам доступ до файлів і фізичного
устаткування, яке працює в умовах підвищених електричних, магнітних (≤ 2 Т) і високочастотних полів
(частоти ~ 10 МГц). За допомогою даної системи з'явилася технічна можливість отримати доступ до
устаткування, яке розташоване на певній відстані від дослідника.
229
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-111024 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1562-6016 |
| language | English |
| last_indexed | 2025-12-07T18:51:14Z |
| publishDate | 2008 |
| publisher | Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Gubarev, S.P. Ermakov, E.B. Opaleva, G.P. Taran, V.S. Tereshin, V.I. Zolototrubova, M.I. 2017-01-07T17:47:06Z 2017-01-07T17:47:06Z 2008 Data acquisition system for “Uragan-2M“ / S.P. Gubarev, E.B. Ermakov, G.P. Opaleva, V.S. Taran, V.I. Tereshin, M.I. Zolototrubova // Вопросы атомной науки и техники. — 2008. — № 6. — С. 227-229. — Бібліогр.: 3 назв. — англ. 1562-6016 PACS: 52.70.-m https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/111024 The work is focused on the data acquisition system for collecting of basic parameters of plasma in thermonuclear installation “Uragan-2M” in real time experiment. The “Uragan-2M” thermonuclear installation is electro-technical device used for studies of high-temperature plasma. Data acquisition system provides monitoring, collecting and storing of the incoming information from the diagnostic equipment. Such diagnostic equipment operates in increased electrical, magnetic and high frequency fields. The system also provides remote controlling of diagnostic equipment. Розглянуто створену систему збору інформації про різні параметри плазми в реальному масштабі часу з термоядерної установки “Ураган-2М”. Ця система забезпечує управління експериментом, збір, відображення інформації з різних діагностик, архівація її на сервері, а також надає користувачам доступ до файлів і фізичного устаткування, яке працює в умовах підвищених електричних, магнітних (≤ 2 Т) і високочастотних полів (частоти ~ 10 МГц). За допомогою даної системи з'явилася технічна можливість отримати доступ до устаткування, яке розташоване на певній відстані від дослідника. Рассмотрена созданная система сбора информации о различных параметрах плазмы в реальном масштабе времени с термоядерной установки “Ураган-2М”. Эта система обеспечивает управление экспериментом, сбор, отображение информации с различных диагностик, архивирование ее на сервере, а также предоставляет пользователям доступ к файлам и физическому оборудованию, которое работает в условиях повышенных электрических, магнитных (≤ 2 Т) и высокочастотных полей (частоты ~ 10 МГц). С помощью данной системы появилась техническая возможность получить доступ к оборудованию, которое расположено на определенном расстоянии от исследователя. en Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України Вопросы атомной науки и техники Plasma diagnostics Data acquisition system for “Uragan-2M“ Автоматизована система збору діагностичної інформації на установці “Ураган – 2M” Автоматизированная система сбора диагностической информации на установке “Ураган – 2M” Article published earlier |
| spellingShingle | Data acquisition system for “Uragan-2M“ Gubarev, S.P. Ermakov, E.B. Opaleva, G.P. Taran, V.S. Tereshin, V.I. Zolototrubova, M.I. Plasma diagnostics |
| title | Data acquisition system for “Uragan-2M“ |
| title_alt | Автоматизована система збору діагностичної інформації на установці “Ураган – 2M” Автоматизированная система сбора диагностической информации на установке “Ураган – 2M” |
| title_full | Data acquisition system for “Uragan-2M“ |
| title_fullStr | Data acquisition system for “Uragan-2M“ |
| title_full_unstemmed | Data acquisition system for “Uragan-2M“ |
| title_short | Data acquisition system for “Uragan-2M“ |
| title_sort | data acquisition system for “uragan-2m“ |
| topic | Plasma diagnostics |
| topic_facet | Plasma diagnostics |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/111024 |
| work_keys_str_mv | AT gubarevsp dataacquisitionsystemforuragan2m AT ermakoveb dataacquisitionsystemforuragan2m AT opalevagp dataacquisitionsystemforuragan2m AT taranvs dataacquisitionsystemforuragan2m AT tereshinvi dataacquisitionsystemforuragan2m AT zolototrubovami dataacquisitionsystemforuragan2m AT gubarevsp avtomatizovanasistemazborudíagnostičnoíínformacíínaustanovcíuragan2m AT ermakoveb avtomatizovanasistemazborudíagnostičnoíínformacíínaustanovcíuragan2m AT opalevagp avtomatizovanasistemazborudíagnostičnoíínformacíínaustanovcíuragan2m AT taranvs avtomatizovanasistemazborudíagnostičnoíínformacíínaustanovcíuragan2m AT tereshinvi avtomatizovanasistemazborudíagnostičnoíínformacíínaustanovcíuragan2m AT zolototrubovami avtomatizovanasistemazborudíagnostičnoíínformacíínaustanovcíuragan2m AT gubarevsp avtomatizirovannaâsistemasboradiagnostičeskoiinformaciinaustanovkeuragan2m AT ermakoveb avtomatizirovannaâsistemasboradiagnostičeskoiinformaciinaustanovkeuragan2m AT opalevagp avtomatizirovannaâsistemasboradiagnostičeskoiinformaciinaustanovkeuragan2m AT taranvs avtomatizirovannaâsistemasboradiagnostičeskoiinformaciinaustanovkeuragan2m AT tereshinvi avtomatizirovannaâsistemasboradiagnostičeskoiinformaciinaustanovkeuragan2m AT zolototrubovami avtomatizirovannaâsistemasboradiagnostičeskoiinformaciinaustanovkeuragan2m |