本文選題：回旋加速器　切入點：驅動模塊　出處：《中國科學院大學(中國科學院近代物理研究所)》2017年博士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：加速器現(xiàn)場存在大量遵從不同通信協(xié)議的控制器、硬件設備,型號不一、接口不一,只能與特定的應用程序通信,不具通用性。由于設備多樣性、復雜性特性,驅動程序不具有兼容性、可復用性,擴展性不強。加速器控制系統(tǒng)軟件存在著兼容性、可擴展性、可靠性問題。結合近代物理研究所加速器現(xiàn)場硬件設備特點和要求,利用常規(guī)源控制、超導源控制、PET回旋控制、治癌源測試平臺控制中積累的Visual C++開發(fā)經(jīng)驗為基礎,針對性地進行設備驅動模塊封裝。將回旋加速器現(xiàn)場使用的常用硬件設備驅動程序規(guī)格化、模塊化、集成化,并封裝為DLL,便于后期Visual C++開發(fā)控制系統(tǒng)直接調用,提高軟件開發(fā)效率。根據(jù)設備功能類型,功能模塊分為若干設備類,包括電源設備、真空計設備、束流計設備、泵設備、水溫水壓設備、引出設備、閥門設備、電機設備、靶設備、冷卻設備、高頻發(fā)射機、低電平設備、散/聚束器、微波機、防護設備、漏水檢測設備、溫度檢測設備等實體設備類。軟件重用包括多種技術,庫函數(shù)(API),模板(ATL),面向對象(OOP),設計模式(Design Pattern),組件(Component),框架(Framework),構架(Architecture)等。DLL屬于組件級別重用的封裝。Visual C++作為面向對象語言,具備C語言擅長與硬件交互的優(yōu)點,移植能力強�；谠O備驅動模塊的DCS回旋加速器控制軟件為解決上述問題提供了一種新思路。完成了包括離子源控制、回旋控制、高頻控制、電源控制、運動控制等系統(tǒng)的實驗控制平臺搭建,系統(tǒng)硬件設備與控制器的通信調試,通信協(xié)議的分析與實現(xiàn)。實現(xiàn)了設備驅動模塊的開發(fā)與封裝,基于MFC的Regular DLL方法完成設備驅動模塊的封裝,實現(xiàn)封裝模塊的對外接口,包括導出變量、導出函數(shù)、導出類。實現(xiàn)了加速器常用圖形圖像控件的封裝,設計滿足狀態(tài)監(jiān)測、實時控制、聯(lián)鎖保護等功能的人機交互接口,適用于小型回旋加速器控制GUI設計與數(shù)據(jù)采集功能,簡化復雜代碼段重新編寫過程。實現(xiàn)了圖形圖像控件的OPC接口,可以接收來自第三方OPC Server的數(shù)據(jù)供圖形圖像控件進行數(shù)據(jù)采集和調用顯示。實現(xiàn)了支持實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)存取的數(shù)據(jù)庫鏈接模塊SQLite.DLL。最后,對基于驅動模塊的CSRm電子冷卻高壓控制做了包括壓力測試和負載測試在內的性能測試。設備驅動模塊的優(yōu)化和改變不影響控制系統(tǒng)軟件其他部分,模塊化驅動具有更好的通用性和易構建性。從而可以解決控制軟件開發(fā)過程中缺乏設備驅動模塊的難題,形成具有自主知識產(chǎn)權的、用于小型回旋加速器控制的軟件開發(fā)平臺與組態(tài)軟件平臺,以滿足快速開發(fā)小型回旋加速器控制系統(tǒng)軟件的要求和能力。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：中國科學院大學(中國科學院近代物理研究所)
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TL542

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本文編號：1607564