电子直线加速器控制系统ppt课件

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1、4MeV电子直线加速器计算机控制系统吕卫星中国原子能科学研究院核技术与计算机应用研究所1加速器计算机控制系统随着加速器技术的发展，其应用领域拓展到工业探伤、工业CT、集装箱监测、辐照、医疗等领域，对加速器的运行参数及稳定性等的要求越来越高。而传统的加速器控制方式是采用的表盘、开关、继电器的控制模式。它的智能化程度是很低的、维修及升级困难，将计算机技术、网络技术、通讯技术融于加速器控制系统中，提高加速器监控系统的智能化程度2控制方案加速器的计算机控制系统分为两类：集中式控制系统分布式控制系统(DCS)集中式控制系统是指在控制系

2、统中具一中心计算机。系统的信息采集处理及控制都是通过此中心计算机以及它下属的各类接口设备来进行的。因为加速器中的各个统都维系于此。此外在这种控制方式中也还有中心计算机负担过重的问题。分布式控制系统,对于加速器中的每个相对独立的小的子系统，通常由一个小规模的计算机来进行控制。对于加速器的运行中的信息处理以及人机界面等也备有相应的计算机。通过局部网络将系统中的各个计算机（也就是各个子系统）联接起来。3系统硬件1、加速器设备级将加速器设备划分为若干个分系统。如调制器系统，制冷系统，真空系统，充气系统、剂量系统、AFC系统等。2、监测

3、与控制级本系统采用三个PLC分别用于调制器柜、水冷柜、照射头机箱。通过工业总线连接他们构成本级网络。可编程序控制器接线简单，功能完善，体积小，可靠性高，而且通用性强，容易掌握。抗干扰能力，可编程性，如果工艺过程变化，PLC不必更换，只要将内部程序随工艺要求改动。可编程控制器可接受多种方式做输出、输入控制的强大功能，且稳定性及寿命皆高，除了单独一台的控制之外，更可进行多台的连接，利用通讯互连组网，形成本级网络确保人身和设备的安全，易于达成整体自动化的目标。3、用户管理级分布式控制系统是基于计算机网络进行工作的，本级用多台计算机构

4、成Ethernet网络实现管理功能（分别实现数据显示、控制执行、信息发布、运行管理，通讯管理等功能）。44MeV电子直线加速器控制系统本地监控软件数据库系统水冷机组调制器照射头远程监控软件诊断系统GSMPLC1PSTNMODEMGSMGSMMODEMPLC3PLC2主PLCCLKCLKCLKETN401TCP/IP(LAN/Modem)54MeV电子直线加速器控制系统本地监控软件数据库系统水冷机组调制器照射头远程监控软件诊断系统GSMPLC1PSTNMODEMGSMGSMMODEMPLC3PLC21:11:1401TCP/IP

5、(LAN/Modem)温控仪采集1采集2采集66ADAMADAMPLCCQM1H真空系统调制器系统触发器安全连锁安全连锁AFC信号充气系统开关量模拟量脉冲输出通讯AFC位置ADAMADAMMODEM网络设备GSMMODEM监控计算机ADAMPLCCPM2AADAM温控仪水循环系统制冷系统开关量通讯剂量仪100MSwitchADAMPLCCQM1开关量通讯模拟量4MeV加速器设备连接示意图78系统软件1、网络及通讯协议TCP/IP网络协议RS232/485协议GSM+SMS协议2、操作系统：WindowsNT。3、系统开发环境的

6、选择系统采用C语言，它具有移植性好，以后在扩充系统时可很快移植运行于UNIX操作系统。4、数据库采用MSSQLServer9系统功能控制系统分二种运行模式：手动控制方式；计算机自动控制方式10可设置的加速器各系统参数钛泵电压的阈值AFC积分后死区上偏差阈值钛泵电流的阈值AFC积分后死区上偏差阈值磁控管平均电流阈值1AFC电机位置上限阈值磁控管平均电流阈值2AFC电机位置下限阈值制冷启动上限阈值水系统报警上限制冷停止下限阈值水系统报警下限制冷动作阈值死区水系统报警阈值死区水系统温度设定值死区水系统温度设定值出束时间/出束剂量/出

7、束脉冲数外触发频率11可显示的加速器各系统参数钛泵电压直流高压AFC1积分后AFC电机位置钛泵电流磁控管平均电流AFC2积分后剂量率、水温度12可显示加速器各系统的状态调制器/加速器手动/计算机钥匙待机启动停启动加高压停高压复位AFC手动/自动AFC正转AFC反转厅门连锁X机箱门连锁充气激光反峰故障充电故障柜门无触发D-Q故障灯终待机状态启动状态高压状态反峰故障灯充电故障灯门故障灯无触发故障灯D-Q故障灯准加灯真空故障灯水系统故障灯厅门连锁灯X机箱门连锁灯充气故障灯激光故障灯灯终灯复位输出AFC+输出AFC-输出高压1档高压2

8、档高压3档高压4档启动输出灯丝1档(待机)灯丝2档灯丝3档待机输出警铃输出警灯输出本地启动按钮水位计温控仪报警1电源接触器吸合相序保护器电接点压力表温控仪报警2水泵接触器吸合水泵热继电器温控仪输出1氟里昂高压压机接触器吸合压缩机热继电器温控仪输出2氟里昂低压加热接触器吸合电源