Создание комплекса унифицированных средств управления электрофизическим оборудованием и применение их на каналах частиц и стендах ИФВЭ

• Автор: Алферов, Владимир Николаевич
• Шифр специальности: 01.04.20
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Протвино
• Количество страниц: 215 с. : ил

СОЗДАНИЕ КОМПЛЕКСА УНИФИЦИРОВАННЫХ СРЕДСТВ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИМ ОБОРУДОВАНИЕМ И ПРИМЕНЕНИЕ ИХ НА КАНАЛАХ ЧАСТИЦ И СТЕНДАХ ИФВЭ
Список сокращений
Список рисунков
Введение ПРОГРАММА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ В ИФВЭ И ПРОБЛЕМЫ СОЗДАНИЯ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИМ ОБОРУДОВАНИЕМ
Глава 1. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКОГО ОБРУДОВАНИЯ И АНАЛИЗ ТРЕБОВАНИЙ
К СРЕДСТВАМ УПРАВЛЕНИЯ ИМ
Введение
1.1. Основные параметры и характеристики исследуемого и управляемого электрофизического оборудования
1.2. Анализ требований к средствам управления электрофизическим оборудованием
Выводы
Глава 2. ВЫБОР И РАЗРАБОТКА СИСТЕМНЫХ СРЕДСТВ
ИЗМЕРЕНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ
Введение
2.1. Краткий обзор состояния систем управления ускорителями в зарубежных центрах в 80- годы
2.2. Унифицированная аппаратура сопряжения оборудования
с ЭВМ
2.2.1. Аппаратура сопряжения в системах управления на каналах частиц ускорителя У-
2.2.2. Выбор стандарта интерфейсной электроники СУ УНК.
2.3. Унифицированные вычислительные средства и программное обеспечение для построения систем управления электрофизическим оборудованием каналов и стендов ИФВЭ
2.4. Структурные схемы и коммуникационное оборудование
систем управления
2.4.1. Структурные схемы сосредоточенных (нераспределенных) систем
2.4.2. Структурные схемы распределенных систем
2.4.3. СУ на базе персональных ЭВМ и локальной сети передачи данных
2.5. Некоторые тенденции развития систем управления и модернизация системы управления комплекса каналов частиц
2.5.1. Некоторые тенденции развития систем управления
2.5.2. Модернизация системы управления комплексом каналов выведенных из ускорителя У-70 частиц
2.5.2.1. Контроллер оборудования
2.5.2.2. Контроллер магистрали CAN
2.6. Результаты анализа и выводы
Глава 3. ЭЛЕКТРОННЫЕ СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ И
УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИМ ОБОРУДОВАНИЕМ
Введение
3.1. Аппаратура мультиплексных каналов передачи данных
3.2. Средства управления источниками питания
магнитных элементов
3.2.1 Аппаратура измерения и управления на базе
цифрового вольтметра
3.2.2. Аппаратура на базе АЦП и ЦАП
3.2.3. Аппаратура управления генератором импульсного тока
3.3. Электронная аппаратура для магнитных измерений

3.3.1. Измерения с помощью датчика Холла
3.3.2. Измерения величины магнитного поля с помощью датчика, использующего ядерно-магнитный резонанс (ЯМР)
3.3.3. Измерения полей с помощью гармонических катушек (ГК)
3.3.3. Измерения методом натянутой струны
3.4. Электронная аппаратура измерения криогенных параметров
и управления криопроцессами
3.4.1. Измерение температуры
3.4.2. Измерение давления
3.4.3. Измеритель уровня жидкого гелия
3.4.4. Двухканальный счетчик оборотов турбодетандера
3.5. Электронная аппаратура для исследования характеристик СП-магнитов
3.5.1. Измеритель активной мощности, рассеиваемой
СП магнитом
3.5.2. Измеритель давления в элементах обмоток СП магнита
3.5.3. Приборы для контроля перехода СП магнита в нормальное состояние
3.6. Электроника контроля вакуума и управления вакуумным оборудованием
3.6.1. Измерение вакуума
3.6.2. Блок управления клапан-дозатором
3.7. Электроника стенда исследования мишеней с высокой плотностью энерговыделения
3.8. Системы стабилизации напряжения импульсных модуляторов
3.8.1. Стабилизация плоской части высоковольтного импульса напряжения
3.8.2. Система стабилизации зарядного напряжения импульсных модуляторов
на такой режим работы должны рассчитываться коммуникационные системы.
7. Время непрерывной работы. Характерным временем непрерывной работы установок ИФВЭ в течение сеанса являются недели и месяцы.
8. Пользователями системы управления, будь то каналы выведенных из ускорителя частиц, или исследовательский стенд, являются:
- физики-исследователи;
- дежурный персонал;
- инженерный персонал, ответственный за оборудование.
Требования к системе управления со стороны этих групп не одинаковы. Для физиков-исследователей результаты измерений должны быть представлены в физических единицах, им необходимы вычислительные средства для обработки данных, обширная база данных, архив. Дежурному персоналу необходима простота управления, не требующая знаний деталей СУ. Инженерному персоналу необходим доступ к самим мелким частям оборудования, иногда местное ручное управление.
9. Предполагаемые режимы работы:
- «крейсерский», когда СУ в течение длительного времени осуществляет свои функции по управлению установкой,
- тестовый, применяемый при пуско-наладке или поиске неисправности, когда оператор вмешивается в режим работы, беря при необходимости управление на себя,
- исследовательский, когда возможны выходы за границы штатных режимов под контролем физика - исследователя.