静电加速器控制系统设计

来源 :郑州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hnyqk
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
4MeV范德格喇夫正离子静电加速器是材料改性、核医学、生物物理和离子束与物质相互作用等科研工作的重要实验工具,其体积庞大、结构复杂、集多种学科技术于一体。原有控制系统采用机械手动控制方式,控制精度低、操作不便,有必要对其进行现代化改造。在改造过程中,加速器内部特殊的电磁环境对现代控制技术和设备的应用带来了挑战。实现的难点主要是如何在加速器内部静电强场和高压、高频电磁场的影响下实现控制通路。控制网络链路必须适用于加速器系统,能够满足系统调试和实验的技术要求;必须根据加速器内部结构的特点,采取合理的抗干扰措施避免现场控制设备受到多层分布高压和放电电流的损害,并保障控制信号和现场采集信号的准确传输。 经过综合考虑,采用现场总线技术PROFIBUS-DP和西门子S7-300系列可编程逻辑控制器及其现场控制设备构建加速器控制网路,利用红外链路和光纤链路相结合的方法解决高频、高压电磁场中的信号传输问题。 控制系统在工作过程中会受到加速器内部静电强场和高压、高频电磁场的强烈干扰,而导致系统无法正常运行,甚至造成控制设备的损害,本文的重点是采取软硬件结合的方法解决加速器控制系统中的干扰问题。其中在控制系统的硬件设计方面,根据加速器的结构特点,采用多种措施解决复杂工作环境中的系统电磁兼容性问题;在控制系统软件设计方面,本文针对加速器系统调试的实际情况,提出了在加速器现场工作环境中控制软件的抗干扰设计方法。调试结果表明,控制软件有效地解决了继电器误动作、电机运行异常以及现场信号难以采集等干扰问题;同时完善了控制软件的监控功能,使系统不但能够动态显示控制流程、实时采集实验数据并对其归档,还可以对现场设备的运行状况及受干扰的情况进行在线监控。最后,本文通过对加速器高压稳定系统的分析,提出了对静电高压的稳定进行PID控制的方案。
其他文献
本文以去离子水为工质,采用双面加热实验段对倾斜、竖直静止与摇摆运动下窄矩形通道内沸腾换热特性进行了实验研究和理论分析。通过冷态阻力特性实验,验证了测量仪表、测量参数
电子直线感应加速器(LIA)闪光照相时所需要的电子束的束流强度高达数kA。通常只有热致电子发射阴极和场致电子发射阴极能够获得如此大的电流强度的电子束。其中,热阴极获得的
α-Al2O3涂层被认为是核聚变结构件表面阻氚渗透涂层的理想材料。但是,稳态α-Al2O3相变所需的高温(大于1000℃)会严重影响基体材料的机械性能。为了在低温下(580℃)制备α-Al2O3
<正>第六届全国中小学优秀体育教学观摩暨体育器材展示活动已经落下帷幕。本次活动有一个亮点,就是大会的专家、作课的教师又开始认真关注教学过程中的运动密度与运动负荷。
本文分别在大气和低氧条件下,研究了Tc在花岗岩上的吸附和扩散,包括溶液的pH、含铁矿物(还原铁粉、Fe3O4) 、膨润土、阴阳离子的浓度(CO32-、Fe3+、Fe2+)对Tc在花岗岩(石英、黑
科技是第一生产力,金融是现代经济的核心,当今世界,科技进步日新月异,经济全球化深入发展,科技已成为建设创新型国家的重要手段和基本保证。经济发展与社会进步越来越倚重于
氟盐冷却球床高温反应堆(Pebble Bed-Fluoride salt-cooled High temperature Reactor,简记为PB-FHR)是一种新型反应堆,继承了前几代核反应堆的优点与技术基础。评估认为,PB-
科学技术是第一生产力。如何通过建立一个符合高新技术产业发展的科技金融体系,促进高新技术企业的快速发展,从而推动一国经济的可持续增长,自然就成为一个值得深入研究的问
目的探讨扶正化痰法联合吉西他滨顺铂(GP)方案治疗晚期非小细胞肺癌(Non-small cell lung cancer,NSCLC)的疗效及对患者免疫功能的影响。方法选取2016年1月~2017年9月本院收
随着化石能源和铀的日益枯竭,受控核聚变的研究迫在眉睫。ITER是以产生大规模核聚变反应的托卡马克装置为核心的国际合作项目。本论文主要工作是通过有限元方法分析了了ITER