回旋加速器CYCHU-10真空及其控制系统研究

发布时间：2019-07-23 18:53

【摘要】：随着科学技术的飞速发展，加速器在医学诊断、治疗领域应用越来越广泛。低能回旋加速器作为产生正电子发射断层成像（PET）所需同位素的主要设备，目前基本依靠国外进口，所以加快研究具有我国自主知识产权的回旋加速器具有非常重要的意义。真空系统是回旋加速器的一个重要组成部分，其好坏直接影响束流的品质,所以开发一套符合要求的真空系统，使其安全、稳定的运行非常有必要。 本文针对紧凑型医用回旋加速器对真空环境的要求，设计了一套完整的真空系统。根据本套真空系统的理论计算结果并结合其结构特点及应用环境，完成真空系统设备的选型。在真空控制系统设计中，将真空控制分为底层控制和上位机开发两部分。底层控制采用西门子S7-1200PLC控制底层仪器设备运行并通过RS232模块读取XGS-600真空计数据，完成PLC硬件电路和控制面板电路设计，并利用STEPBasic V11完成PLC硬件的组态设置和软件程序的编写。在此基础之上，利用OPC技术，实现上位机与PLC之间的以太网通讯，并运用LabVIEW软件编写上位机程序，开发控制界面，完成总控单元对PLC的数据采集和监控。 最后，本文对真空系统检漏进行了研究,主要包括真空室最大漏率的确定和检漏的反应时间、检漏方法等，并完成对本套真空系统的检漏工作。
【图文】：

其参数如表 2.2 所示口径要求选择 Aglient 公司的系列气动阀相同，但其动作时间小于 1s。最后根，完成整套系统设备的选取。表 2.2 VLV GATEALUM 250 插板阀主要参数真空区域 -51.33 10 Pa~1atm漏率 -71 10 Pa/关闭时间 <2s作次数 100000程的分析，，并结合其它真空系统的设计，其示意图如图 2.4 所示。

屏蔽的信号线进行传输，将屏蔽铜网一段接地，以达到屏蔽的效果。图3.5 控制柜3.4 软件程序设计3.4.1 SEPT 7 Basic V11编程软件概述SIMATIC S7-1200 PLC系统采用SIMATIC STEP 7 Basic V11工程组态软件进行组态和编程。西门子公司称它为全集成自动化接口，含义是在一个应用软件中集成了各种SIMATIC产品，包括西门子PLC200/300/400，同时也能够组态PC，是一个统一的工程组态系统，具有公共数据管理，易于处理程序、组态数据和可视化数据，可使用拖放操作编辑，易于将数据加载到设备，支持图形组态和诊断等优点，同时具有在线监视各变量的功能，使得PLC调试更加方便
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TL542

【参考文献】

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1 石灵丹;华斌;朱歆州;吴明;;基于OPC技术的PC与西门子PLC的实时通讯[J];船电技术;2011年01期

2 裴锋,杨正明,汪翠英;基于LabVIEW DSC监控软件开发[J];仪器仪表用户;2005年05期

3 樊明武;用于医学诊断和治疗的质子回旋加速器[J];中国工程科学;2000年12期

4 郑萍,潘世永,李英;基于Ethernet的全开放工业控制网络[J];工业仪表与自动化装置;2001年03期

5 顾键,王京春,黄德先;OPC——COM技术在工业自动化软件中的应用[J];计算机工程与应用;2002年12期

6 李红梁;基于OPC的PC与PLC实时通讯的Lab View实现[J];计算机应用研究;2003年12期

7 刘玉玲;;SIMATIC NET工业以太网技术在连铸机控制系统中的应用[J];可编程控制器与工厂自动化;2007年07期

8 冯博;徐淑华;;SIMATIC S7-1200可编程控制器技术特点[J];科技信息;2010年23期

9 杨晓天;;国内外加速器极高真空技术进展[J];中国物理C;2008年S1期

10 刘金宁,孟晨,杨锁昌,陈德祥;基于LabVIEW实现对OPC服务器的访问[J];计算机工程与设计;2004年10期

本文编号：2518331