应用于HIRFL-CSR控制系统中的光纤通信路由器

介绍了专门针对国家重大科学工程HIRFL-CSR控制要求而设计开发的光纤通信路由器.包括设计原理、硬件组成及应用范围.该光纤路由器具备RS232、RS485、标准以太网接口和光纤接口,可建立上述接口设备与光纤接口设备的光纤通讯网络.在工程中应用这种交换机解决了通信干扰等问题,满足了工程控制要求.     

两种在HIRFL-CSR中使用的光纤通信适配器

介绍了两种针对HIRFL-CSR控制特点,自主开发设计的光纤通信适配器.包括设计思路、工作原理、硬件组成及应用范围.如何利用这两种光纤适配器远程控制具备RS232或RS485接口的仪器设备.在工程中应用这两种适配器和光纤替代RS485总线解决了通信干扰问题,满足了工程控制要求.     

电子加速器调压器自控系统

为满足我所电子加速器的控制要求而自主研发了调压器控制系统.该系统的设计包括系统硬件设计、电路设计、工控机和单片机控制软件设计.控制功能模块采用RS232和RS485通信接口,可以根据需要选装光纤接口建立工业光纤通讯网络,进一步扩展使用范围并提高通讯系统的可靠性.实际应用表明,系统在无人值守情况下可自行调整并稳定调压器输出电压,可满足电子加速器调压器的精确控制和自动控制要求.该系统依据通用设计原则,具备实现简单、易于维护、可扩展性好及成本低廉等特点,在其他工业控制自动化领域也有一定的应用价值.     

步进电机控制系统的设计及其应用

介绍了基于MSP430F149单片机的步进电机控制系统的设计。在硬件部分,描述了该系统的硬件配置和工作原理;在软件部分,分析了单片机控制程序和步进电机运动的设计过程。该系统具有研制成本低且扩展好的特点,并具有软件功能强、操作使用简便等优点,满足了兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)系统中对五相步进电机的各种控制要求。     

重离子加速器冷却储存环监视系统的设计及其应用

在兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)控制系统中,需要监视现场和环境的场合很多.设计了以微处理器为核心的现场智能控制设备,阐述了系统结构、工作原理、硬件结构、软件设计,描述了监视系统的功能及实现方法.该系统具有人机交互性好、研制成本低且操作使用简便等优点,取得了良好的监视效果.     

基于COM的HIRFL-CSR电源远程监控系统

本文介绍了兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)最新改造后的电源远程监控的总体设计,包括硬件和软件方面的设计.该系统采用了COM组件实现前端服务器Oracle数据库与前端被控设备数据的交互,以及WEB服务器与中心Oracle数据库的数据交互,实现了控制人员对设备的远程监控.这样有利于对电源设备状态的实时监控,以及电源系统与各子系统的数据交互.该系统已经在现场经过测试,性能稳定.     

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。     

应用于同步加速器时序控制的片上可编程系统的设计

同步加速器对控制信号的时闻约束要求非常严格,时序控制是加速器控制系统中十分重要的环节.在兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)控制系统中,时序控制主要采用FPGA+ARM+linux+DSP的体系结构.本文介绍基于FPGA和uClinux操作系统的片上可编程系统(SOPC)的设计,可将目前ARM+LINUX的工作完全集成在FPGA内实现,省去专用ARM芯片.其最高工作频率可达185 MHz,硬件资源消耗不到4%.片上可编程系统的硬件处理器系统和操作系统都可根据具体需求重新裁剪和配置.SOPC技术在加速器物理以及其他领域有着非常广泛的应用前景.     

HIRFL-CSR电源数字控制系统硬件平台设计

论述用于兰州重离子加速器冷却存储环(HIRFL-CSR)磁铁电源控制系统的数字控制系统硬件平台设计。该系统基于1mmBGA封装的ALTER corporation的cycloneⅢFPGA芯片,嵌入运行数字调节器软件算法,满足了针对具体被控对象参数要求的调节控制。用ARM(Advanced RISC Machines)作调节控制系统的核心处理器,完成系统的多线程任务处理;同时嵌入千兆光纤接口,实现外接DSP板处理数据的直接传输,提高了系统的实时性。该硬件平台实现了HIRFL-CSR电源系统的稳定、可靠和实时控制。     

肿瘤组织影像监测系统的后继逻辑处理单元

依托中国科学院近代物理研究所的重离子冷却储存环HIRFL-CSR,研制出了肿瘤组织诊断用对扇形正电子断层影像)装置.将简要介绍为其研发的后继电子学处理系统.该系统主要由放大,甄别,多路符合,输出延时可调,输出脉宽调节等电路构成.该系统具有定时精确、结构紧凑、体积小等特点.