【摘要】：蘭州重離子加速器是一個(gè)集加速器技術(shù)和重離子研究為一體的大科學(xué)裝置。這個(gè)裝置由眾多的設(shè)備組成,如電源,束診,高頻和電機(jī)閥設(shè)備等,對這些設(shè)備進(jìn)行控制是實(shí)現(xiàn)HIRFL運(yùn)行和調(diào)束所必須的,HIRFL現(xiàn)行的控制系統(tǒng)是一個(gè)大型的,基于網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的分布式系統(tǒng)[1]。隨著自動(dòng)化技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,以及物理實(shí)驗(yàn)和CSR工程對HIRFL原有控制系統(tǒng)的新要求[2],現(xiàn)在運(yùn)行的前端控制器MSC1210和ATMEL128處理能力偏低,響應(yīng)延遲偏大,已經(jīng)無法適應(yīng)新的控制需求,必須對原來的控制模式,控制理念和落后的控制設(shè)備進(jìn)行改造,將原來的控制系統(tǒng)全面升級為EPICS分布式控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)前端控制器之間點(diǎn)對點(diǎn)通信及系統(tǒng)閉環(huán)控制,提高系統(tǒng)智能化。這就對前端控制器提出了新的要求,不僅要求前端控制器響應(yīng)速度足夠快,同時(shí)要求前端控制器能實(shí)現(xiàn)并發(fā)控制。本文提出了基于雙核ARM11突出的事務(wù)處理和網(wǎng)絡(luò)通信能力,采用高精度的專用模數(shù)、數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片的方案來實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)完成了高精度模數(shù)混合系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì),并針對現(xiàn)場惡劣的電磁環(huán)境給出一些保護(hù)措施。除此之外,系統(tǒng)還完成了 Linux下設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā),詳細(xì)的介紹了 Linux下的設(shè)備模型以及設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)流程。測試結(jié)果表明該前端控制器工作穩(wěn)定可靠,能實(shí)現(xiàn)輸出穩(wěn)定度達(dá)到10-5量級,比原前端電源控制器穩(wěn)定性提升一個(gè)數(shù)量級,滿足加速器升級電源系統(tǒng)精度要求。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院近代物理研究所)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TL56

【參考文獻(xiàn)】

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1 趙盼;李俊;周海峰;;Linux系統(tǒng)下基于SPI總線的外部A/D驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)[J];儀表技術(shù)與傳感器;2016年10期

2 趙江;陳又新;黃玉珍;張華劍;吳鳳軍;閆懷海;周忠祖;高大慶;;加速器數(shù)字電源模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];核電子學(xué)與探測技術(shù);2014年04期

3 楊鋒;喬衛(wèi)民;張瑋;李桂花;安石;顧可偉;武俊奇;姜子運(yùn);陳云;;基于FPGA狀態(tài)空間方程解算器的HIRFL-CSR電源控制器設(shè)計(jì)[J];核技術(shù);2012年02期

4 焦喜香;敬嵐;龍銀東;喬衛(wèi)民;劉伍豐;馬云海;;用于重離子加速器磁鐵電源的數(shù)字調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)[J];強(qiáng)激光與粒子束;2011年01期

5 焦喜香;敬嵐;顧可偉;喬衛(wèi)民;林飛宇;馬云海;;重離子加速器注入器電源控制器的設(shè)計(jì)[J];強(qiáng)激光與粒子束;2010年09期

6 趙龍;喬衛(wèi)民;敬嵐;劉伍豐;;HIRFL-CSR前端總線控制器的改進(jìn)設(shè)計(jì)[J];原子核物理評論;2009年04期

7 焦喜香;敬嵐;趙江;喬為民;張瑋;;ATMEGA128在SFC電源測控系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];微計(jì)算機(jī)信息;2009年19期

8 李桂花;喬衛(wèi)民;敬嵐;劉彩虹;;基于RTX51的HIRFL電源控制系統(tǒng)開發(fā)[J];核電子學(xué)與探測技術(shù);2009年01期

9 季鵬;喬為民;敬嵐;;基于ARM和DSP的CSR主環(huán)電源控制系統(tǒng)[J];核電子學(xué)與探測技術(shù);2008年04期

10 郭玉輝;王彥瑜;黃繼江;喬衛(wèi)民;林飛宇;;嵌入式電源控制器設(shè)計(jì)[J];核電子學(xué)與探測技術(shù);2008年02期

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1 趙江;重離子加速器數(shù)字電源實(shí)時(shí)控制方法的研究與實(shí)現(xiàn)[D];中國科學(xué)院研究生院（近代物理研究所）;2014年

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1 孫文;一種低噪聲大動(dòng)態(tài)范圍小型前端電路的研究[D];中國科學(xué)院研究生院（近代物理研究所）;2014年

2 吳光華;基于ARM的數(shù)字電源監(jiān)控系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D];中國科學(xué)院研究生院（近代物理研究所）;2014年

3 徐杰;嵌入式超聲數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)[D];中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所);2013年

4 秦娟;嵌入式Linux的調(diào)試及設(shè)備驅(qū)動(dòng)的開發(fā)[D];天津理工大學(xué);2006年

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本文編號：2674608