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百焦耳激光装置为光学元件的紫外损伤机理研究提供实验平台,以提高用于惯性约束核聚变技术的激光驱动器的负载能力、安全性和可靠性。该装置的集中控制系统用于实现全装置的自动化运行,包括控制节点的集中控制、状态监测以及输出激光参数的自动化采集与测量。根据控制需求和装置特点,将此集中控制系统分解为五大子系统,包括参数控制系统、状态监控系统、安全联锁系统、数据采集系统以及存储系统。参数控制系统实现装置参数的设置,包括:充电电压、倍频晶体位姿、输出模式、输出波片角度等等。状态监测系统实现装置运行状态的实时监测,包括:水循环系统接口湿度、倍频晶体温湿度、充放电机运行状态、步进电机位姿以及设备通讯状态等等。安全联锁系统实现对装置异常状态的警示和处理,包括异常状态预警和应急操作。数据采集系统负责装置输出参数的采集记录,主要包括输出激光波形、能量和光斑的采集和数据处理。存储系统负责装置运行状态、用户操作信息、输出参数等信息的存储。集中控制系统的硬件拓扑方案选用一级控制策略。根据控制节点的设备特点,通信协议分别采用了TCP/IP协议和RS232协议。软件设计采用面向对象式(OPP)的程序设计思想,将各控制对象的特点抽象为相应的类,控制对像的参数用类的成员变量表征,相关控制功能以该类的成员函数形式实现。采用此设计便于系统的功能扩展与二次开发。在各分系统设计的基础上,本论文完成了集中控制系统整体集成设计与实现,并进行了该系统的联调测试。测试结果表明,此集中控制系统能够实现放大器充电电压的精确控制、激光输出模式的电动切换、倍频晶体位姿μrad量级的调整、装置温湿度实时监测、激光输出参数的采集和分析以及相关信息的存储和管理等功能,可以满足用户需求和指标要求。