PLS－IM－60MeV LINAC控制与束测系统

ＰＬＳ－６０ＭｅＶ控制束测系统能完成对于注入器全部设备的监测与回控，从而确保系统正常运行，该系统采用了最新分布式控制系统结构，分别完成对调制器、磁铁分系统和真空、水冷、束流诊断装置的监控，为加速器提供整套物理数据。     

PLS—IM—60MeV LINAC控制与束测系统

ＰＬＳ－６０ＭｅＶ控制束测系统能完成对于注入器全部设备的监测与回控，从而确保系统正常运行，该系统采用了最新分布式控制系统结构，分别完成对调制器、磁铁分系统和真空、水冷、束流诊断装置的监控，为加速器提供整套物理数据。     

基于PLC的110MW脉冲调制器控制器设计

论述了110MW脉冲调制器控制器的设计，简要比较了几种在工业场合中常用的控制器。调制器控制器核心采用PLC可编程控制器。控制器实现了对调制器联锁信号、电路状态信号的实时监测，闸流管预热系统、速调管预热系统等流程的控制，高压恒流充电电源的控制以及与加速器控制室的数据通信。调制器长期运行表明控制器工作稳定、可靠。     

HIRFL-CSR重离子治癌远程定位及监测系统设计

为满足兰州重离子加速器冷却储存环（HIRFL-CSR）浅层和深层重离子治癌装置中对病人病灶位置信息的监测与远程控制的需求,基于FPGA技术构建嵌入式实时控制系统,以PCI总线为通信接口,选用凌华的PXI3800工业控制计算机为上位机,并采用逐点比较运动控制算法来实现定位控制,开发了相应的软件和可视化的监控界面,完成了加速器束运系统和治疗装置的集成。经现场测试,本系统运行稳定可靠,达到了设计要求。     

用于电源检修的远程控制装置研制

加速器磁铁电源由中央控制室通过电源的远程数字量和模拟量接口实现开关机和升降流,并长期运行在远程控制状态。为检修电源,本文研制电源检修用远程控制装置(简称装置),以能在电源厅本地通过远程控制接口实现对电源的控制,为电源的检修提供帮助。该装置采用单片机控制,矩阵键盘输入,清晰的人机界面显示结合高精度A/D和D/A芯片,实现操控电源的功能。实验证明,该装置能精确给定电源电流及回采给定值,达到了设计要求,为查找电源问题提供了有力的条件。     

基于EPICS的质子注入器远程控制及监测系统的构建

质子注入器的远程监控是保证质子治疗装置提供稳定束流输出的重要手段。为实现上海质子治疗示范装置的远程监控及装置的整体调试,本文利用质子注入器技术文档给出的网络通信协议,在Linux环境下,采用Python程序开发了质子注入器远程控制系统。该程序实现了质子注入器远程控制系统到为调试质子治疗装置而自行开发的基于实验物理和工业控制系统(Experimental Physics and Industrial Control System,EPICS)的控制系统内的接入。该远程控制及监测系统为质子治疗装置的智能远程整体调试及在线监控提供了软件基础。     

放射性同位素溶液自动分装系统的研制

为避免放射性同位素溶液近距离分装对人体造成的辐射伤害,研制了一种放射性同位素溶液远程避害自动分装系统.在该系统中采用了RS485实现了远程控制;同时采用单片机对步进电机和蠕动泵实施控制完成分装工艺操作,对设备的运行状态、工艺流程进行反馈监控.该系统具有生产数据存储、查询、报表打印、操作员管理等功能,实现了管控一体化.     

1BP钚在线测量装置的研制及应用

为满足热实验在线监测的需要,根据热室工艺设备台架及热室的具体情况,设计加工安装了一套1BP钚在线测量装置,该在线测量装置主要由探测系统、光路系统、样品流通池系统和控制及数据处理系统组成。采用C语言开发了控制及数据处理程序,应用无线模块使仪器和计算机之间实现无线信号传输及远程控制和数据处理。采用Pu标准溶液刻度仪器,建立了1BP溶液中钚在线分析方法。工作曲线的线性范围为0.1～5.0 g/L,R²=0.999。用该测量装置测量0.5 g/L的Pu标准溶液,结果的相对标准偏差为0.67%。该测量装置的热实验应用结果表明,其可实时监测工艺运行状况,监测结果可用于指导各相液流配比的调节。     

HIRFL前端智能控制模块

介绍了兰州重离子加速器(HIRFL)控制中采用的前端智能控制模块。该模块实现了对现场设备的控制和处理，使设备的远程控制方便，稳定和可靠。     

先进超导托卡马克实验装置等离子体密度远程控制系统

在先进超导托卡马克实验装置实验阶段,与密度控制有关的实验数据和信息存储在实验现场的计算机系统中,对这些数据进行分析研究时需要到现场才能采集或获取.设计了托管控件,用于等离子体密度远程控制系统业务逻辑的封装,实现了增强型的B/S计算结构,解决了远程控制过程中复杂的科学计算,并实现了实验进程的同步监视.还在数据交换机制中部署了web services和Data File services两层服务,有效地维护了数据传数链路的松散耦合特性.实验证明,它不仅实现了密度的远程控制功能;而且在目前的托卡马克实验情况下,具有较好的数据传输性能.     

50MW速调管脉冲调制器的PLC控制

介绍了合肥同步辐射光源(HLS)50MW大功率速调管脉冲调制器改造项目。在该项目中,采用可编程控制器(PLC)监控系统取代了原有的基于继电器逻辑电路的监控系统,使其成为HLS基于先进的控制软件EPICS的新控制系统的一部分;采用恒流逆变充电电源取代了原来的工频高压电源,使调制器技术更先进、运行更加可靠。本文给出了调制器PLC控制系统的设计方法和软硬件的实现及运行情况。     

上海光源调制器远控系统的设计与实现

介绍了在EPICS环境下设计和实现对上海光源直线调制器的远程控制。阐述了系统结构、工作原理、硬件结构、软件设计,描述了远控系统的功能及实现方法。该系统具有人机交互性好、操作使用简便等优点,取得了良好的监控效果。     

Electron cyclotron heating power supplies on DIII-D

The electron cyclotron heating system on DIII-D has been supporting experiments with six gyrotrons. The gyrotrons are connected to three power supplies: two have single modulators, each energizing two gyrotrons, while the third has three modulators that can energize three gyrotrons asynchronously. However, only two gyrotrons can be run synchronously due to the limitation of the high voltage dc power supply providing the input voltage to the modulators. These two configurations mimic proposed architectures of power systems for multiple gyrotron systems and demonstrate their advantages or disadvantages, which will be discussed in more detail. A fourth power system is being built as part of an upgrade to eight gyrotrons. The two future gyrotrons will have depressed collectors. A 1.2 MW gyrotron will be delivered in mid-2011 and the design of a 1.5 MW gyrotron has been initiated. This fourth power supply will have two modulators to independently energize the cathode of each gyrotron. Commercially available high voltage amplifiers will provide the body voltage. It will also have a solid-state crowbar instead of an ignitron crowbar. This power supply is described in more detail, as well as the testing performed on the solid-state crowbar to prove its performance.     

凸度仪控制系统设计

凸度仪可在线测量钢板横断面厚度分布,实现凸度控制,在板带材热连轧生产线中得到广泛应用。本文介绍了凸度仪系统结构、基于PLC的分布式控制子系统的硬件结构和控制软件设计,以及设备中C形架内温湿度测量与获取方法,并研究了X光机串口通讯控制的时间响应特性。实验结果表明,控制子系统的设计满足凸度仪系统应用要求。     

EPICS和合肥光源控制系统

介绍了一种分布式控制系统EPICS的总体结构及其各组成部件的功能。同时,对依据EPICS进行的合肥光源控制系统二期工程改造及其进展情况,以及EPICS在合肥光源控制系统改造中的应用也进行了概述。     

Upgraded control system designed for SECRAL

To improve the accuracy and usability of the superconducting electron cyclotron resonance ion source with advanced design in Lanzhou (SECRAL),an upgraded version of the control system was designed and tested.This paper details the architecture of the opimized control system and presents the results of its use in the long-term operation of the accelerator.The control system software,based on Visual C++,was developed following the model-view-controller architecture design pattern.The data acquisition system was based on a field-programmable gate array integrated circuit.In addition,control strategies were optimized for higher operational stability.The upgraded control system was tested with a U33+ ion beam at SECRAL,where it provided a data acquisition time of less than 1 ms.The fast reaction time and highprecision data processing during beam tuning verified the stability and maintainability of the control system.     

分布式加速器控制系统时间同步系统的研究

现代大型加速器控制系统大都采用分布式控制系统,系统使用网络交换各类数据.各种控制动作及数据获取要求各智能控制器的CPU基于时间进行调度,因此时标系统在分布式控制系统中具有极其重要的作用.本文论述了采用软件实现的时间同步系统及其所采用的时间协议和原理以及达到的精度等.     

高温气冷堆核蒸汽供应系统出口蒸汽温度的T-S模糊控制方法

高温气冷堆（HTGR）是国际核能界公认的一种具有良好安全特性的堆型,具有第四代核能系统的技术特征,其核蒸汽供应系统（NSSS）复杂的非线性特性,对控制策略的设计提出了挑战。另一方面,T-S模糊控制方法在复杂非线性系统的控制方面存在巨大优势,因此在高温气冷堆核蒸汽供应系统中应用T-S模糊控制方法,可能会获得较传统线性控制方法更好的控制性能。本文提出了一种T-S模糊控制器的系统化设计方法,首先建立高温气冷堆核蒸汽供应系统出口蒸汽温度的T-S模糊控制系统模型;然后基于李雅普诺夫方法,得到T-S模糊控制系统的双线性矩阵不等式（BMI）形式的全局渐近稳定条件;最后通过局部最小化算法求解双线性矩阵不等式,得到T-S模糊控制器的参数。仿真结果表明,按照这一系统化方法设计的T-S模糊控制器较传统的线性PI控制器表现出更好的控制特性。     

EPICS环境下的LINAC控制系统

介绍了一个100MeV直线加速器(LINAC)的控制系统,该系统采用分布式控制体系结构,采用大型分布式控制软件EPICS作为开发平台.描述了系统的构成、EPICS的软件结构、控制原理及其在LINAC控制中的应用.     

静态CT行包安检系统关键技术研究

本文介绍了安检用静态CT技术的基本原理,对基于超顺排碳纳米管技术的冷阴极X射线源、基于光子计数技术的多能谱X射线成像技术和安检用静态CT系统图像重建算法等进行了研究。冷阴极X射线源由基于超顺排碳纳米管技术的冷阴极X射线管、两套高压系统和1个控制系统组成,在130 kV以下可稳定工作。研制并测试了一款具有三能谱成像功能的光子计数型X射线探测器系统。对安检用静态CT系统图像重建算法进行了讨论,提出了一种解决方法。安检用静态CT系统关键技术的研究为安检用静态CT系统的研制提供了技术基础。