周文雄
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王彦瑜
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周德泰
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张建川
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林福元
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冯玉成
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卢旺
原子核物理评论
为提高兰州重离子加速器HIRFL的超导离子源SECRAL的控制效率,2011年7月份设计和建立了一个远程控制系统。作为该系统的一个部分,这个控制软件使用C＋＋来实现。它能够控制和监视SECRAL的所有设备,大概110个参数。而且,为了控制不同种类的设备,该软件使用了很多不同的控制协议。除此以外,在SECRAL的运行过程中,若有误操作发生,便有可能导致超导离子源的失超。为了不发生这样的误操作,在硬件和软件中都增加了报警和连锁保护功能。该软件能够在1s内进行报警和连锁保护。同时,为了以后的分析,该软件能够将从控制器上每隔1s获取的数据存储到硬盘上。
关键词:
SECRAL
,
HIRFL
,
控制系统
,
报警机制
,
连锁保护
张建川
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张晓鹰
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周德泰
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刘欢
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杨维青
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宿建军
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王彦瑜
原子核物理评论
doi:10.11804/NuclPhysRev.33.01.041
SFC (扇聚焦回旋加速器)是兰州重离子加速器(HIRFL)的重要组成部分，其束流引出效率直接关系到整个加速器的运行效率。原SFC引出静电偏转板运动控制系统由于其设备陈旧，控制方式及控制精度都已不能满足调束的需求，加之位置检测功能的缺失，给调束带来极大不方便。基于此状态，本项目在有限的检修时间内，分两期实现了偏转板的位置检测和运动控制功能。在设计过程中，使用实际位置拟合测量数据的方法，提高了位置检测的精度，特别是用了特定的软件补偿算法消除机械传动回程差，大大提高了电机控制精度，目前整体控制精度在0.2 mm左右。用户界面能够显示每个电机的相对位置、模拟动画、限位开关状态指示等信息。界面简洁直观，操作方便。系统自2014年夏季运行以来，稳定可靠，提高了供束效率，减少了故障时间，得到调束人员一致好评。
关键词:
静电偏转板
,
运动控制
,
PLC
,
补偿算法
周文雄
,
王彦瑜
,
周德泰
,
宿建军
,
卢旺
,
冯玉成
原子核物理评论
doi:10.11804/NuclPhysRev.31.04.489
超导离子源(SECRAL)的超导磁铁电源的控制非常重要。为防止超导磁铁的失超，需要对超导磁铁电源采用恰当的策略进行控制。在SECRAL系统中，4台电源分别为4个超导线圈独立供电，供电的电流大小不同，电流上升和下降的速率也不同。4个线圈的电流不平衡，将导致整个超导磁铁失超，所以超导线圈的电流上升和下降过程必须协同完成。为了提升磁铁电源的安全性和稳定性，设计并实现了一个远程控制系统。在硬件方面使用串口通讯服务器实现TCP/IP网络通讯与RS232串行通讯间的协议转换。软件使用VC++直接对串口编程完成。该系统能够自动完成4台电源的同步操作，简化了超导离子源SECRAL的调试过程，提高了操作过程中的安全性。
关键词:
超导磁铁电源
,
控制系统
,
SECRAL
,
控制策略
倪发福
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王彦瑜
,
尹俊
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周德泰
,
李运杰
原子核物理评论
doi:10.11804/NuclPhysRev.32.04.428
介绍了基于MSP430F169混合数字信号处理器和EPM1270T144C5N复杂可编程逻辑器件(CPLD)而设计的综合报警平台系统。MSP430F169混合信号处理器具有超低功耗、处理能力强、系统工作稳定等优点。EPM1270T144C5N是一种具有144只管脚的复杂可编程逻辑数字器件，可以实现同时对多个不同的设备报警信息采集与处理。该综合报警平台对HIRFL-CSR上运行的各个分散的监测报警系统所产生的报警信息进行综合收集处理与报警，主要是先根据现有已上传到监测报警系统服务器中的原始数据进行条件判断，服务器根据判断结果发送相应的指令，MSP430利用UART功能和网络协议转换器配合接收；然后MSP430把接收到的指令数据解析后送到CPLD数据端口，由CPLD控制连接的报警器，实现报警功能；也可利用CPLD多管脚的优势，控制其他的现场设备。MSP430F169内部的12位ADC和DAC模块可实现对现场设备的模拟信号的给定和回读。系统客户端的软件采用Microsoft Visual C++6.0设计。该综合报警平台具有结构简单、响应速度快、稳定性好等优点，可实现单板对多种不同设备的控制与监测。
关键词:
MSP430
,
CPLD
,
综合报警平台
,
ADC/DAC
