單片機在閥門(mén)掌握零碎中的利用

單片機在閥門(mén)掌握零碎中的利用
　　 BEPCⅡ曲線(xiàn)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(xiàn)減速器由200米56節減速管組成，共6個(gè)區段。采納冷負極潘寧規作為高真空測量，極限真空度達成2×10-7Pa。8只冷規作為電子槍、各區段的真空度測量和區段閥掩護。1、須要區段閥門(mén)掌握零碎的起因
　　 因為減速器有200m長(cháng)，微波和真空器件多，尤其是低壓陶瓷件多，運行工夫長(cháng)，有時(shí)產(chǎn)生陶瓷裂縫招致真空泄露。那末區段閥不迭時(shí)開(kāi)放，能在多少秒鐘內使整個(gè)減速器裸露大氣，招致電子槍陰柵組件，速調管陶瓷窗，離子泵的敗壞。從發(fā)現問(wèn)題到當場(chǎng)手動(dòng)開(kāi)放閥門(mén)，工夫不答應，為使產(chǎn)生真空透露時(shí)，破財減到最小，須要一種可監控各區段真空，和及時(shí)主動(dòng)開(kāi)放區段閥的掌握零碎。因為閥門(mén)動(dòng)開(kāi)放，能夠掩護其它區段的真空。培修人員能夠無(wú)的放矢地對準某一毀壞的區段繼續檢漏和培修，使設施破財和真空復原工夫減到最小。2、真空區段閥連鎖掩護的設計原理
　　 研制真空閥門(mén)掌握儀，掌握電子槍?zhuān)?個(gè)區段共7個(gè)VAT全非金屬區段閥的電門(mén)。并提供“電門(mén)”狀態(tài)量信號給掌握室預示真空區段閥的“電門(mén)”狀態(tài)。掌握原理就是運用冷規作為真空傳感器，當電子槍?zhuān)�各區段中有一個(gè)區段的真空度上升到設定值時(shí)，真空度的變壞使真空計的模仿信號電平產(chǎn)生變遷使區段閥全副開(kāi)放，并鎖死，維持其它區段的真空，期待解決和培修。3、真空閥門(mén)掌握零碎概述3.1、真空閥門(mén)掌握零碎的硬件構造
　　 傳感器由冷規和配系真空計組成（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(mén)掌握器作為輸出信號。
圖1冷規和真空計
　　 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，能夠間接驅動(dòng)單片機的I/O端，縮小旁邊環(huán)節（圖2）。
圖2模仿量轉換示用意
　　 由AT89C51單片機作為主解決器，AT89C51是一個(gè)低電壓、高性能CMOS8位單片機，20K的FLASH只讀程序存儲器，256K字節的隨機存取數據存儲器（RAM），運用MCS-51訓令零碎，采納通用編程形式，實(shí)用于嵌入式利用零碎。輸入為多路SSR固態(tài)替續器，存在驅動(dòng)電抬高，光電隔離抗煩擾，壽數長(cháng)等特點(diǎn)。
　　 該零碎集成在兩塊通路板上，組裝在機箱內，后面板有閥電門(mén)批示燈，和手動(dòng)電門(mén)，停機檢修時(shí)采納“手動(dòng)”格式，能夠手動(dòng)電門(mén)每一只閥門(mén)。運行期間，采納“主動(dòng)”格式，零碎全主動(dòng)掌握閥門(mén)，不必人為干涉。前面板輸入采納多芯飛行插座，有驅動(dòng)閥門(mén)的，有聯(lián)接中控室掌握采樣的，總結明確，裝置聯(lián)接很不便。因為集成化水平高，機箱玲瓏，造價(jià)低（圖3）。
圖3硬件設計框圖3.2、硬件設計
　　 用8251單片機的P1口作為數據輸出口，搜羅P1.0-P1.7口的數據送入累加器A繼續比擬，當P1.0-P1.7口的輸出電平中都是“1”電暇時(shí)，示意所有區段的真空狀態(tài)良好，轉向“開(kāi)閥”主程序，并輪回搜羅P1口數據。當P1.0-P1.7口的輸出電平中有“0”電暇時(shí)，示意某區段的真空狀態(tài)變壞，轉向“關(guān)閥”主程序運行，收回關(guān)閥訓令，延時(shí)后，對從新搜羅的數據比擬，那末再有“0”電平，不復轉回“開(kāi)閥”主程序，維持“關(guān)閥”訓令。
圖4監控單元圖

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