單片機在閥門掌握零碎中的利用

單片機在閥門掌握零碎中的利用
　　 BEPCⅡ曲線減速器是中國迷信院高能物理鉆研所BEPCII正陰電子對撞機的束流減速器，曲線減速器由200米56節(jié)減速管組成，共6個區(qū)段。采納冷負極潘寧規(guī)作為高真空測量，極限真空度達成2×10-7Pa。8只冷規(guī)作為電子槍、各區(qū)段的真空度測量和區(qū)段閥掩護。1、須要區(qū)段閥門掌握零碎的起因
　　 因為減速器有200m長，微波和真空器件多，尤其是低壓陶瓷件多，運行工夫長，有時產(chǎn)生陶瓷裂縫招致真空泄露。那末區(qū)段閥不迭時開放，能在多少秒鐘內(nèi)使整個減速器裸露大氣，招致電子槍陰柵組件，速調(diào)管陶瓷窗，離子泵的敗壞。從發(fā)現(xiàn)問題到當場手動開放閥門，工夫不答應，為使產(chǎn)生真空透露時，破財減到最小，須要一種可監(jiān)控各區(qū)段真空，和及時主動開放區(qū)段閥的掌握零碎。因為閥門動開放，能夠掩護其它區(qū)段的真空。培修人員能夠無的放矢地對準某一毀壞的區(qū)段繼續(xù)檢漏和培修，使設施破財和真空復原工夫減到最小。2、真空區(qū)段閥連鎖掩護的設計原理
　　 研制真空閥門掌握儀，掌握電子槍，6個區(qū)段共7個VAT全非金屬區(qū)段閥的電門。并提供“電門”狀態(tài)量信號給掌握室預示真空區(qū)段閥的“電門”狀態(tài)。掌握原理就是運用冷規(guī)作為真空傳感器，當電子槍，各區(qū)段中有一個區(qū)段的真空度上升到設定值時，真空度的變壞使真空計的模仿信號電平產(chǎn)生變遷使區(qū)段閥全副開放，并鎖死，維持其它區(qū)段的真空，期待解決和培修。3、真空閥門掌握零碎概述3.1、真空閥門掌握零碎的硬件構(gòu)造
　　 傳感器由冷規(guī)和配系真空計組成（圖1），真空度經(jīng)真空計輸入變換為0~10V模仿信號提供應閥門掌握器作為輸出信號。
圖1冷規(guī)和真空計
　　 硬件零碎中輸出通路為多路高阻抗追隨器，承受真空計的輸入模仿信號。輸出的高阻抗電壓追隨器存在輸出阻抗高，輸入阻抗低，高精度，能夠間接驅(qū)動單片機的I/O端，縮小旁邊環(huán)節(jié)（圖2）。
圖2模仿量轉(zhuǎn)換示用意
　　 由AT89C51單片機作為主解決器，AT89C51是一個低電壓、高性能CMOS8位單片機，20K的FLASH只讀程序存儲器，256K字節(jié)的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），運用MCS-51訓令零碎，采納通用編程形式，實用于嵌入式利用零碎。輸入為多路SSR固態(tài)替續(xù)器，存在驅(qū)動電抬高，光電隔離抗煩擾，壽數(shù)長等特點。
　　 該零碎集成在兩塊通路板上，組裝在機箱內(nèi)，后面板有閥電門批示燈，和手動電門，停機檢修時采納“手動”格式，能夠手動電門每一只閥門。運行期間，采納“主動”格式，零碎全主動掌握閥門，不必人為干涉。前面板輸入采納多芯飛行插座，有驅(qū)動閥門的，有聯(lián)接中控室掌握采樣的，總結(jié)明確，裝置聯(lián)接很不便。因為集成化水平高，機箱玲瓏，造價低（圖3）。
圖3硬件設計框圖3.2、硬件設計
　　 用8251單片機的P1口作為數(shù)據(jù)輸出口，搜羅P1.0-P1.7口的數(shù)據(jù)送入累加器A繼續(xù)比擬，當P1.0-P1.7口的輸出電平中都是“1”電暇時，示意所有區(qū)段的真空狀態(tài)良好，轉(zhuǎn)向“開閥”主程序，并輪回搜羅P1口數(shù)據(jù)。當P1.0-P1.7口的輸出電平中有“0”電暇時，示意某區(qū)段的真空狀態(tài)變壞，轉(zhuǎn)向“關閥”主程序運行，收回關閥訓令，延時后，對從新搜羅的數(shù)據(jù)比擬，那末再有“0”電平，不復轉(zhuǎn)回“開閥”主程序，維持“關閥”訓令。
圖4監(jiān)控單元圖

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