紧凑型d-d中子发生器控制系统设计与实现

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1、分类号：TL503.6密级：公开专业学位研究生学位论文论文题目（中文）紧凑型D-D中子发生器控制系统设计与实现DesignandDevelopmentofthecontrolsystem论文题目（外文）foracompactD-Dneutrongenerator研究生姓名王伟学位类别工程硕士专业学位专业学位领域核能与核技术工程学位级别硕士校内导师姓名、职称姚泽恩教授校外导师单位、姓名中国科学院近代物理研究所张子民论文工作起止年月2013年9月至2016年5月论文提交日期2016年6月论文答辩日期2016年6月学位授予日期校址：甘肃省兰州市原创性声明本人

2、郑重声明：本人所呈交的学位论文，是在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。学位论文中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。除文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：日期：关于学位论文使用授权的声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属兰州大学。本人完全了解兰州大学有关保存、使用学位论文的规定，同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版和电子版，允许论文

3、被查阅和借阅；本人授权兰州大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用任何复制手段保存和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为兰州大学。本学位论文研究内容：□可以公开□不宜公开，已在学位办公室办理保密申请，解密后适用本授权书。（请在以上选项内选择其中一项打“√”）论文作者签名：导师签名：日期：日期：-紧凑型D-D中子发生器控制系统设计与实现摘要紧凑型D-D中子发生器不使用放射性氚，与D-T中子发生器相比有更好的辐射安全性能，可替代同位素中子源广泛应用于中子应用技术研究

4、。开发稳定可靠、操作简单的计算机远程控制系统，是紧凑型D-D中子发生器研发任务的重要内容之一。通过对D-D中子发生器的总体结构、各控制元件的接口及参数的总结，提出了计算机远程控制及参量采集实时显示的基本要求。在此基础上，完成了计算机远程控制硬件框架设计，即采用工控机加智能化仪器构成分布式控制系统，以串口设备联网服务器作为控制系统硬件，实现了控制元件RS232/422/485等多串口协议向TCP通信协议的转换，实现了多设备、多通信协议控制系统的集成；利用ADAM-4000系列远程I/O模块中的ADAM-4068将数字量信号转化成模拟量控制继电器，实现各元

5、件的供电控制；利用ADAM-4053模块采集的继电器电参数转换的数字量，实现对设备供电状态参量的监测。根据各设备接口通信协议，基于LabVIEW软件开发平台完成了计算机远程控制系统软件的设计和开发。即在主程序框架下，设计编写了离子源电源子模块、高压电源子模块、气体质量流量计子模块、真空计子模块、分子泵子模块以及ADAM子模块等，实现了对于各个设备参数的调节与监测显示；在MySQL数据库管理软件中建立了中子发生器运行数据库Ngenerator，利用LabVIEW数据库访问工具，开发了数据库访问程序模块，实现了中子发生器各设备重要运行参数的保存和历史数据查

6、询；完成了控制系统计算机操作界面的优化设计，使其界面显示清晰，操作简单易行。在D-D中子发生器整体装配完成的条件下，开展了计算机远程控制系统对真空系统、离子源进气、离子源电源、高压电源等的控制和参数采集显示测试，结果显示，计算机远程控制系统对各元件的控制有效，参数采集显示正确。在此基础上，开展了中子发生器整体质子束出束的调试和计算机远程控制系统的进一步测试，结果显示，中子发生器和计算机远程控制系统能长时间稳定工作，满足总体设计要求。在质子束出束条件下，靶上束流大于1mA，靶点处束斑直径小于20mm，满足总体指标要求。关键词：中子发生器，LabVIEW，

7、MySQL数据库，控制系统IDesignandDevelopmentofthecontrolsystemforacompactD-DneutrongeneratorAbstractCompactD-Dneutrongeneratorwithoutusingradioactivetritium,whichhasbetterradiationsafetyperformancecomparingwithD-Tneutrongenerator,canbewidelyusedinneutronapplicationtechnologyinsteadofalter

8、nativeisotopicneutronsource.Developmentofastabl