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節減速管組成，共6個區段。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，有時產生陶瓷裂縫招致真空泄露。那末區段閥不迭時開放，能在多少秒鐘內使整個減速器裸露大氣，招致電子槍陰柵組件，速調管陶瓷窗，離子泵的敗壞。從發現問題到當場手動開放閥門，工夫不答應，為使產生真空透露時，破財減到最小，須要一種可監控各區段真空，和及時主動開放區段閥的掌握零碎。因為閥門動開放，能夠掩護其它區段的真空。培修人員能夠無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
　　 研制真空閥門掌握儀，掌握電子槍，6個區段共7個VAT全非金屬區段閥的電門。并提供“電門”狀態量信號給掌握室預示真空區段閥的“電門”狀態。掌握原理就是運用冷規作為真空傳感器，當電子槍，各區段中有一個區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生變遷使區段閥全副開放，并鎖死，維持其它區段的真空，期待解決和培修。3、真空閥門掌握零碎概述3.1、真空閥門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，能夠間接驅動單片機的I/O端，縮小旁邊環節（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，實用于嵌入式利用零碎。輸入為多路SSR固態替續器，存在驅動電抬高，光電隔離抗煩擾，壽數長等特點。
　　 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，有驅動閥門的，有聯接中控室掌握采樣的，總結明確，裝置聯接很不便。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，示意所有區段的真空狀態良好，轉向“開閥”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，示意某區段的真空狀態變壞，轉向“關閥”主程序運行，收回關閥訓令，延時后，對從新搜羅的數據比擬，那末再有“0”電平，不復轉回“開閥”主程序，維持“關閥”訓令。
圖4監控單元圖

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