如何從核聚變中獲取無窮的能量正在JET實驗室計劃下進行下一步,JET計劃在牛津郡的Culham進行,由歐盟資助,整個實驗對工程小組提出了全新的挑戰(zhàn).因為改造Torus實驗室進行重新布置需要采用復(fù)雜的機器人技術(shù)在等離子室內(nèi)搬動,操作,安裝新的元件.采用Delta Tau PMAC運動控制系統(tǒng)實現(xiàn)要求極高的機器人關(guān)節(jié)動臂的運動控制,從而完成這項任務(wù).過去,工程師身著防毒外罩安裝布置JET實驗室中的各種實驗設(shè)備.最近的一次氘和氚同位素實驗殘留的放射形輻射使得這段時間內(nèi)人在實驗室最多只能呆一個小時,因此需要機器人來進行這項改造工作. 　　當(dāng)原子聚合在一起時產(chǎn)生核聚變,釋放能量,核聚變時用氘,一種從水（主要是海水）中提取出的氫的同位素,和氚（也是氫的同位素,自然界沒有,只能人工合成）加熱到很高的溫度.這些原子核聚變,釋放氦氣和高速運動的中子.在核聚變工作站中,這些中子在密度很大的物質(zhì)中減速,這個過程中產(chǎn)生的熱能用于發(fā)電,形成的等離子氣流被一個大的真空磁場包圍,其溫度可達數(shù)億攝氏度,比太陽表面的溫度還高. 　　最近階段的改造是重新放置碳磚以形成分流器,抽去等離子氣流中的雜質(zhì),再用深冷泵將雜質(zhì)移到別處.每塊碳磚的重量約35公斤,需要換掉實驗室地板周圍的144塊磚,再裝上192塊新磚.從Torus管狀入口進入內(nèi)部,要經(jīng)過兩個相對較小的入口,要通過實驗室連續(xù)彎曲的通道就得有一個由運動控制系統(tǒng)直接引導(dǎo)的關(guān)節(jié)動臂.關(guān)節(jié)動臂由18個直流有刷伺服電機驅(qū)動,全部由DELTA TAU的PMAC卡控制,如果需要,可控制22個軸.精確定位是機器人完成各項工作的必要條件.另一個伸縮臂用來卸下碳磚,把新的碳磚遞到前一個關(guān)節(jié)動臂.這個伸縮臂有15個軸,也由控制. JET工程小組調(diào)查了幾個運動控制系統(tǒng)的可選方案.事實證明,DELTA TAU的解決方案經(jīng)濟有效,設(shè)計易于實現(xiàn),PMAC的各種安全特性使這項得以迅速完成,幾乎不用任何內(nèi)部軟件. 　　另一個選用PMAC的原因是他能在許多為系統(tǒng)所生成的教學(xué)文件模擬方式下運行.這些教學(xué)文件的生成過程繁冗,其精確性對于避免在Torus室工作時產(chǎn)生的機械震蕩是很關(guān)鍵的.在這種情況下,PMAC控制器不會有任何困難.PMAC的另一個特點是通過接口卡讀取旋轉(zhuǎn)變壓器的值給數(shù)字轉(zhuǎn)換器輸出. 　　PMAC卡插在VME總線槽中,要改變關(guān)節(jié)動臂的節(jié)點,通過軟件即可實現(xiàn),連控制室都不必打開.只要下載新裝電機的程序,然后給新電機設(shè)置參數(shù). 讓人過目難忘的圖形界面是由JET工程小組的軟件工程師編寫的.此圖形界面不僅提供了一個簡單清晰的人機界面,還提供了機器人及其周圍環(huán)境的3D視圖.這樣在機器人實際工作之前,可在模擬方式下檢驗PMAC程序. 　　PMAC初次工作時的可靠性非常重要.最近的改造在17周內(nèi)圓滿完成.機器人每天工作20小時,一周工作6天,完全不用考慮停機維護.用JET小組中Mike Irving的話說：“用PMAC了以后，我們遇到的所有問題都迎刃而解，DELTA TAU給了我們很大的支持。