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SECRAL控制系统软件设计(英文)

周文雄 , 王彦瑜 , , 张建川 , 林福元 , 冯玉成 , 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

S FC引出静电偏转板运动控制系统设计实现

张建川 , 张晓鹰 , , 刘欢 , 杨维青 , 宿建军 , 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

HIRFL-CSR故障诊断报警电路设计

, 王彦瑜 , 李运杰 , 赵高超 , 尹佳

原子核物理评论 doi:10.11804/NuclPhysRev.31.01.048

针对兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)复杂的现场环境和对现场故障精确检测报警的迫切需求,以TI公司的MSP430混合信号处理器为核心,采用负反馈电路稳定工作点,并结合RS-485现场总线技术完成了故障诊断报警电路的设计。结果表明:该诊断报警电路具有稳定性好、灵敏度高、耗电量小、价格低、使用方便、定位精确的优点,适合各种复杂的工作环境,可广泛应用于开关量诊断报警。现已成功应用于HIRFL-CSR漏水检测报警系统中。

关键词: MSP430 , 现场总线 , 负反馈 , 故障诊断 , 漏水检测

SECRAL超导磁铁电源控制

周文雄 , 王彦瑜 , , 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

基于MSP430F169和CPLD的综合报警平台设计

倪发福 , 王彦瑜 , 尹俊 , , 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

马克连铸机系统改造

姜振强 , 郭广文 , 陈树林

连铸 doi:10.3969/j.issn.1005-4006.2003.05.005

马克连铸机存在的问题进行分析,并针对存在问题进行技术改造,收到较好的效果,使铸坯质量和产量得到明显的提高.

关键词:

一个有趣的关于保效应的实验

陈慧平

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2003.02.021

我们通过一个极为简单的装置看到与保效应本质相同的自成像现象,并且发现可利用它十分简单地测量具有周期透过率函数物体的周期.

关键词: 保效应 , 自成像 , 周期透过率

毛细管凝胶电泳法测定血浆中的癌

张嵬 , 杨秉呼 , 梁乾 , 鲁丹丹 , 林汝仙 , 王升启

色谱 doi:10.3321/j.issn:1000-8713.2005.04.010

为了进行硫代反义寡核苷酸药物癌得的药代动力学研究,建立了毛细管凝胶电泳测定血浆中癌得含量的方法.样品经强阴离子交换柱除去血浆中的蛋白和油脂,通过反相C18柱脱盐,再通过渗滤膜除去残留盐分后,以长度为24个碱基的寡核苷酸作为内标,采用毛细管凝胶电泳测定血浆中癌得的含量.结果表明,毛细管凝胶电泳测定血浆中癌得含量的线性范围为12.5~400 mg/L(r=0.999 8),日内、日间的相对标准偏差分别为0.398% ~2.46% 、2.75% ~6.07% ,回收率为99.53% ~102.1% .毛细管凝胶电泳法用于血浆中反义硫代寡核苷酸的含量测定具有良好的准确性、稳定性和重现性.

关键词: 毛细管凝胶电泳 , 反义寡核苷酸 , , 药代动力学

醋酸洗必改性蒙脱土抗菌复合物的制备及抗菌性能

孟娜 , 周宁琳 , 陈亚红 , 高南萧 , 李利 , 章峻 , 魏少华 , 沈健

功能材料

采用离子交换法将醋酸洗必交换到钠基蒙脱土的层间得到醋酸洗必/蒙脱土抗菌复合物, 并对醋酸洗必/蒙脱土的结构和性能进行了研究.通过FTIR、XRD、TG对所合成的结果表明,醋酸洗必已插入蒙脱土的层间,并且醋酸洗必/蒙脱土抗菌复合物热分解起始温度为218℃, 具有较好的热稳定性.抗菌试验结果表明,醋酸洗必/ 蒙脱土抗菌复合物具有良好的抗菌性能,文中还研究了醋酸洗必/ 蒙脱土的抗菌活性,发现其对大肠杆菌(E.coli)、金黄色葡萄球菌(S.aureus)最小抑菌浓度(MIC)分别为50μg/mL,6.25μg/ml,具有良好的抗菌性能和比较广的抗菌谱.

关键词: 醋酸洗必 , 钠基蒙脱土 , 抗菌性能 , 醋酸洗必/蒙脱土抗菌复合物

丙烯酸酯树脂对乐菌素的吸附

陆祎品 , 倪夏巍 , 江淼 , 冯桂荣 , 杨维本

应用化学 doi:10.3724/SP.J.1095.2013.20305

通过调节单体、交联剂和致孔剂的种类及数量合成了一系列具有不同孔结构的丙烯酸酯树脂,并从中选出具有典型吸附差异的2种树脂,拥有适合的孔分布结构的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸甲酯(TRIM)聚合树脂(1*)和含酰胺基的三烯丙基异氰尿酸酯(TAIC)与TRIM共聚树脂(5#),与商业化大孔丙烯酸酯树脂XAD-7作比较,研究了丙烯酸酯树脂对乐菌素的吸附行为和机理.结果表明,树脂1#表现出了对乐菌素有最高的吸附量.3种吸附剂的吸附量随溶液pH值的升高呈增加趋势.吸附剂的吸附能力随溶液NaC1离子浓度的增强而提高,而对CuCl2则呈相反趋势,这是因为疏水作用和孔径排斥效应的贡献.乐菌素在3种吸附剂上的吸附动力学均符合准二级动力学模型,吸附等温线符合Langmuir模型.升高温度可以使树脂吸附能力增强,可能是“溶剂替代”效应所致.

关键词: 丙烯酸酯树脂 , 合成 , 吸附 , 乐菌素 , 机理

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