条纹相机分布式控制技术研究

来源 :中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所) | 被引量 : 0次 | 上传用户:daqscx
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超快诊断技术是激光惯性约束核聚变(ICF)、同步辐射、X光激光、等离子体物理学、原子物理学、Z-箍缩、光生物学和光化学等前沿科学研究领域中的重要技术手段。条纹相机是超快诊断的重要工具,也是时间分辨率最高的高速摄影相机,被应用到多种超快诊断领域。但ICF工作场合电磁辐射环境复杂,对人健康有害。近年来随着信息化和网络化的发展,ICF诊断系统也要实现集中控制。为了使工作人员远离条纹相机所处的复杂的电磁辐射环境,并能使ICF诊断系统实现集中控制,提出了在条纹相机控制系统设计中引入分布式控制系统。系统以安装有Windows操作系统的计算机作为主机,多个P89LPC922单片机作为从机。主机控制整个系统的工作,主机与从机间通过RS-485方式实现串口双工通信,各从机再通过其外围电路实现对条纹相机的控制及监测功能。主机软件拥有友好的人机界面,各监控数据均能在界面内直观显示。各从机软件根据各自功能分别编写。系统的软硬件均采取了多项抗干扰措施,包括:光电隔离、电压跟随器、电磁屏蔽盒、看门狗、循环发送和软件阱。系统可远程控制条纹相机的电源开关、各电极电压、动静态和扫描速度,并远程监测电源及扫描状态、各电极电压和环境参数。系统为模块化设计,可根据实际需要增减控制及监测项。最后,进行了各功能模块实验、系统联调实验和条纹相机实验,验证了控制系统的可行性。
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