Fusion energy is an ultimate and inexhaustible source of energy for mankind and is expected to be obtained in controlled operation within this century. Among various possible candidates for fusion, the tokamak is presently the most qualified one, and since it uses superconducting magnetic coils, it will be adequate for steady-state operation. The HT-7U superconducting tokamak is a part of national project in China on fusion research, scheduled to become available on-line by the end of 2004 (Wan Y.X. and HT-7 & HT-7U Groups 2000 Overview of steady state operation of HT-7 and present status of the HT-7U project Nucl. Fusion40 1057). The control system of the HT-7U is designed as a distributed control system (HT7UDCS), including many subsystems that provide the various functions of supervision, remote control, real-time monitoring, data acquisition and data handling. The major features of the HT-7U tokamak, which make long-pulse (∼1000 s) operation possible are the flexible poloidal field (PF) system, an auxiliary heating system, the current-driving system and a divertor system. In order to realize these features simultaneously, real-time data handling and analysis, along with a significant control capability is required. This paper discusses the design of the HT7UDCS.
核融合エネルギーは人類にとって究極かつ無尽蔵のエネルギー源であり、今世紀中に制御された運転によって実現されることが期待されている。核融合の様々な候補の中でも、トカマクは現在最も有力な方式であり、超伝導磁石コイルを用いることにより、定常運転に適したものとなる。HT-7U超伝導トカマクは、中国における核融合研究の国家プロジェクトの一部であり、2004年末までに稼働開始が予定されている(Wan Y.X. and HT-7 & HT-7U Groups 2000 Overview of steady state operation of HT-7 and present status of the HT-7U project Nucl. Fusion 40 1057)。HT-7Uの制御システムは分散制御システム(HT7UDCS)として設計されており、監視、遠隔制御、リアルタイム計測、データ収集、データ処理などの様々な機能を提供する多数のサブシステムを含んでいる。HT-7Uトカマクの主要な特徴として、長パルス(約1000秒)運転を可能にする柔軟なポロイダル磁場(PF)システム、補助加熱システム、電流駆動システム、ダイバータシステムが挙げられる。これらの特徴を同時に実現するためには、リアルタイムのデータ処理と解析、ならびに高度な制御能力が必要とされる。本論文では、HT7UDCSの設計について論じる。