中国承担ITER(International Thermonuclear Experimental Reactor)计划16kmTF(Toroidal Field)导体、48kmPF(Poloidal Field)导体及全部CC(CorrectionCoil)导体的生产。目前国内大型超导导体的生产和制造装置在建设中。为提高我国在管内电缆导体的研制水平,中科院等离子体物理研究所正在研制ITER导体收绕自动控制系统,它的研制不仅可以满足ITER项目中各种规格导体的收绕需求,而且还可以大大推动我国超导导体生产技术的发展,对于我国参加ITER计划具有重要的意义。本论文根据ITER导体收绕的设计要求,分析ITER导体收绕的工艺特点,提出了ITER导体收绕自动控制系统的硬件设计和软件设计,着重介绍了ITER导体收绕自动控制系统的控制方案设计,最后通过ITER导体的收绕实验证明该系统达到了预期的设计目标,符合ITER导体收绕的设计要求。　　 在系统硬件的设计方面,首先根据ITER导体收绕工艺的设计要求,分析了ITER导体收绕工艺的特点,设计出了控制系统的各个硬件机械机构;在电气控制方面,我们选择了由工控机、PLC、矢量变频器、位移传感器组成的系统。其中,工控机为综合监控系统,人机界面采用WINCC来设置导体收绕工艺参数,监控整个系统的运行和故障状态,它通过MPI网络协议和PLC进行通讯;PLC是实时控制的核心,获取导体位置位移传感器的检测值,并通过PROFIBUS-DP总线和四台矢量变频器进行通信,读取矢量变频器中各电机的速度,计算出各个电机的理论速度,然后向矢量变频器发送指令,设置各变频电机的速度,从而控制电机的运转。　　 在硬件结构搭建完毕的基础上,本文在对控制对象进行分析后提出了速度同步控制方案。速度同步控制方案主要包括两方面:一、速度软测量模型。该模型的主要作用就是根据旋转编码器实时监测各电机的线速度,通过位移传感器检测电机间速度不同步情况(即电机的转速差),再根据位移传感器的检测值反馈调节变频器的控制信号,从而调整四个电机的速度,改善其同步性。并且该模型能够适应多种不同导体的收绕,从而有着更加广泛的应用。二、速度控制算法。该算法建立在速度软测量模型的基础上,通过PID控制算法,不断地调整电机线速度,并且使其趋于稳定。这两方面相辅相成,从而使速度同步控制达到最优化。　　 在确立了控制系统的硬件结构和控制方案后,本文开始对控制系统进行软件设计,系统所用软件为STEP7和WinCC,其中STEP7软件用于对系统的控制过程编程,实现控制过程;WinCC软件用于设计控制系统的监控界面,进行相应的控制运算。通过这二者的配合使用,STEP7控制PLC读取系统的运行状态参数,并将这些状态参数发送到WinCC中,在WinCC中进行相应的运算后,WinCC将这些参数返回到PLC中,PLC又将这些参数发送到系统的各个设备,使控制系统的运行状态发生改变,进而实现控制系统所需要的功能。　　 最后,开展了ITER导体收绕实验研究。先后进行了CC导体、TF导体和PF导体的收绕实验,通过这些实验的结果表明,导体在成型和收绕后的尺寸达到ITER文件的设计要求,各项测量参数也均达到设计的要求。通过合理的硬件设计,周详的软件设计和创新的速度同步控制方案,ITER导体收绕自动控制系统在实验阶段运行良好,为下一步的ITER导体的收绕生产工作奠定了坚实的基础。