《高功率激光装置前端光纤系统控制管理关键技术攻关与应用》

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项目通过自主开发,在国家重大科技专项高功率激光装置工程实施的基础上,重点研发该重大装置的前端光纤控制系统。运用TMN(电信管理网)技术原理,对高功率激光装置前端光纤控制系统进行信息模型设计,采用千兆光纤以太网交换技术设计解决该系统的控制通信网络问题,采用分布式网络并发控制技术和SNMP通信协议,实现高功率激光装置前端光纤控制系统的各项控制管理功能。采用攻克关键技术、独立自主开发、综合集成实现的技术路线。主要性能指标:1)支持WINDOWSXP/2000等系统平台。可跨系统平台运行。2)支持TCP+UDP/IP通信协议;3)支持SNMP网络管理协议;4)嵌入网络控制器(设备管理器)与管理中心按IEEE802.3u(100Base-TX、100Base-FX)标准执行。工作速率:10/100M自适应;工作模式:支持半双工和全双工。光接口:LC,单模光纤。光纤传输工作波长:1310nm/1550nm。电接口:RJ45,5类非屏蔽双绞线。5)嵌入网络控制器(设备管理器)与光设备之间按RS-485串行接口标准执行。6)光纤控制接口设备具有8个10/100/1000M自适应以太网接口,2个1000M以太网光接口,具备级联组网能力。7)前端网控系统(FEP)与高层装置计算机集中管理系统1000M以太网光接口。成果形式:项目研发成果已在国家重大科技专项高功率激光装置工程中,实际示范运行使用了1套本控制系统。专利:发明专利3项,实用新型专利2项。经济指标:自2010年至2013年6月止,已累计签约合同13650余万元人民币,完成利税额4095万元以上。创新点:1)率先成功运用TMN(电信管理网)技术原理,采用信息模型设计、分层化设计、分布式并发控制技术和SNMP网络管理协议,实现了对具有近千台套设备的高功率激光装置前端光纤系统进行了高效控制管理。2)采用分布式并发控制技术,突破了工业控制并行突发大数据通信瓶颈难题,通过并发代理控制器可同时对数量众多的工业设备进行管理控制。3)在分层化设计中,主控制器与并发代理控制器采用千兆光纤以太网技术;并发代理控制器与设备之间采用串行通信总线;解决了工业控制领域的工业生产、加工制造系统的控制通信网络问题。成果水平达到国际同类技术先进水平。

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