緊湊型D-D中子發(fā)生器控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、緊湊型D-D中子發(fā)生器不使用放射性氚，與D-T中子發(fā)生器相比有更好的輻射安全性能，可替代同位素中子源廣泛應(yīng)用于中子應(yīng)用技術(shù)研究。開發(fā)穩(wěn)定可靠、操作簡單的計算機(jī)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，是緊湊型D-D中子發(fā)生器研發(fā)任務(wù)的重要內(nèi)容之一。
　　通過對D-D中子發(fā)生器的總體結(jié)構(gòu)、各控制元件的接口及參數(shù)的總結(jié)，提出了計算機(jī)遠(yuǎn)程控制及參量采集實時顯示的基本要求。在此基礎(chǔ)上，完成了計算機(jī)遠(yuǎn)程控制硬件框架設(shè)計，即采用工控機(jī)加智能化儀器構(gòu)成分布式控制系統(tǒng)，以串

2、口設(shè)備聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器作為控制系統(tǒng)硬件，實現(xiàn)了控制元件RS232/422/485等多串口協(xié)議向TCP通信協(xié)議的轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)了多設(shè)備、多通信協(xié)議控制系統(tǒng)的集成；利用ADAM-4000系列遠(yuǎn)程I/O模塊中的ADAM-4068將數(shù)字量信號轉(zhuǎn)化成模擬量控制繼電器，實現(xiàn)各元件的供電控制；利用ADAM-4053模塊采集的繼電器電參數(shù)轉(zhuǎn)換的數(shù)字量，實現(xiàn)對設(shè)備供電狀態(tài)參量的監(jiān)測。
　　根據(jù)各設(shè)備接口通信協(xié)議，基于LabVIEW軟件開發(fā)平臺完成了計算機(jī)遠(yuǎn)程

3、控制系統(tǒng)軟件的設(shè)計和開發(fā)。即在主程序框架下，設(shè)計編寫了離子源電源子模塊、高壓電源子模塊、氣體質(zhì)量流量計子模塊、真空計子模塊、分子泵子模塊以及ADAM子模塊等，實現(xiàn)了對于各個設(shè)備參數(shù)的調(diào)節(jié)與監(jiān)測顯示；在MySQL數(shù)據(jù)庫管理軟件中建立了中子發(fā)生器運(yùn)行數(shù)據(jù)庫Ngenerator，利用LabVIEW數(shù)據(jù)庫訪問工具，開發(fā)了數(shù)據(jù)庫訪問程序模塊，實現(xiàn)了中子發(fā)生器各設(shè)備重要運(yùn)行參數(shù)的保存和歷史數(shù)據(jù)查詢；完成了控制系統(tǒng)計算機(jī)操作界面的優(yōu)化設(shè)計，使其界面顯

4、示清晰，操作簡單易行。
　　在D-D中子發(fā)生器整體裝配完成的條件下，開展了計算機(jī)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)對真空系統(tǒng)、離子源進(jìn)氣、離子源電源、高壓電源等的控制和參數(shù)采集顯示測試，結(jié)果顯示，計算機(jī)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)對各元件的控制有效，參數(shù)采集顯示正確。在此基礎(chǔ)上，開展了中子發(fā)生器整體質(zhì)子束出束的調(diào)試和計算機(jī)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的進(jìn)一步測試，結(jié)果顯示，中子發(fā)生器和計算機(jī)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)能長時間穩(wěn)定工作，滿足總體設(shè)計要求。在質(zhì)子束出束條件下，靶上束流大于1mA，靶點處