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2SK型水环式真空泵
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单片机在阀门掌握零碎中的利用

单片机在阀门掌握零碎中的利用
   BEPCⅡ曲线减速器是中国迷信院高能物理钻研所BEPCII正阴电子对撞机的束流减速器,曲线减速器由200米56节减速管组成,共6个区段。采纳冷负极潘宁规作为高真空测量,极限真空度达成2&times;10-7Pa。8只冷规作为电子枪、各区段的真空度测量和区段阀掩护。1、须要区段阀门掌握零碎的起因
   因为减速器有200m长,微波和真空器件多,尤其是低压陶瓷件多,运行工夫长,有时产生陶瓷裂缝招致真空泄露。那末区段阀不迭时开放,能在多少秒钟内使整个减速器裸露大气,招致电子枪阴栅组件,速调管陶瓷窗,离子泵的败坏。从发现问题到当场手动开放阀门,工夫不答应,为使产生真空透露时,破财减到最小,须要一种可监控各区段真空,和及时主动开放区段阀的掌握零碎。因为阀门动开放,能够掩护其它区段的真空。培修人员能够无的放矢地对准某一毁坏的区段继续检漏和培修,使设施破财和真空复原工夫减到最小。2、真空区段阀连锁掩护的设计原理
   研制真空阀门掌握仪,掌握电子枪,6个区段共7个VAT全非金属区段阀的电门。并提供&ldquo;电门&rdquo;状态量信号给掌握室预示真空区段阀的&ldquo;电门&rdquo;状态。掌握原理就是运用冷规作为真空传感器,当电子枪,各区段中有一个区段的真空度上升到设定值时,真空度的变坏使真空计的模仿信号电平产生变迁使区段阀全副开放,并锁死,维持其它区段的真空,期待解决和培修。3、真空阀门掌握零碎概述3.1、真空阀门掌握零碎的硬件构造
   传感器由冷规和配系真空计组成(图1),真空度经真空计输入变换为0~10V模仿信号提供应阀门掌握器作为输出信号。
图1冷规和真空计
   硬件零碎中输出通路为多路高阻抗追随器,承受真空计的输入模仿信号。输出的高阻抗电压追随器存在输出阻抗高,输入阻抗低,高精度,能够间接驱动单片机的I/O端,缩小旁边环节(图2)。
图2模仿量转换示用意
   由AT89C51单片机作为主解决器,AT89C51是一个低电压、高性能CMOS8位单片机,20K的FLASH只读程序存储器,256K字节的随机存取数据存储器(RAM),运用MCS-51训令零碎,采纳通用编程形式,实用于嵌入式利用零碎。输入为多路SSR固态替续器,存在驱动电抬高,光电隔离抗烦扰,寿数长等特点。
   该零碎集成在两块通路板上,组装在机箱内,后面板有阀电门批示灯,和手动电门,停机检修时采纳&ldquo;手动&rdquo;格式,能够手动电门每一只阀门。运行期间,采纳&ldquo;主动&rdquo;格式,零碎全主动掌握阀门,不必人为干涉。前面板输入采纳多芯飞行插座,有驱动阀门的,有联接中控室掌握采样的,总结明确,装置联接很不便。因为集成化水平高,机箱玲珑,造价低(图3)。
图3硬件设计框图3.2、硬件设计
   用8251单片机的P1口作为数据输出口,搜罗P1.0-P1.7口的数据送入累加器A继续比拟,当P1.0-P1.7口的输出电平中都是&ldquo;1&rdquo;电暇时,示意所有区段的真空状态良好,转向&ldquo;开阀&rdquo;主程序,并轮回搜罗P1口数据。当P1.0-P1.7口的输出电平中有&ldquo;0&rdquo;电暇时,示意某区段的真空状态变坏,转向&ldquo;关阀&rdquo;主程序运行,收回关阀训令,延时后,对从新搜罗的数据比拟,那末再有&ldquo;0&rdquo;电平,不复转回&ldquo;开阀&rdquo;主程序,维持&ldquo;关阀&rdquo;训令。
图4监控单元图

 

 

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