摘要：中科院上海原子核所制造加工的地那米加速器已有多台用于工业生产之中，并创造了极大的经济效益。但在山东鲁能集团之前安装的地那米加速器均为手动操作，继电器控制方式；为了更好地发挥地那米加速器的效能，提高地那米加速器的运行可靠性和故障诊断的识别率，我们采用可编程逻辑控制器（PLC）对其控制进行了改造，在山东曲阜电力电缆厂的地那米加速器上实施了现场调试，并取得了满意的效果。

关键词：地那米加速器，可编程逻辑控制器，控制

 

GONG PEIRONG, LIU PING, ZHANG YAO, GUO HONGLEI, ZHU JINHUA

Shanghai Institute of Nuclear Research, the Chinese Academy of Sciences

(Shanghai 201800, China)

 

Abstract: Eight Dynamitrons manufactured by Shanghai Institute of Nuclear Research has been applied in industry successfully within passed twenty years. However these accelerator were controlled by relay box. This year Shandon QUFU power cable CO., Ltd purchased a Dynamitron with Programmable Logic Controller (PLC), SIEMENS S7-300 serial PLC was selected to control the Dynamitron. This is first to use PLC to manage the Dynamitron and to improve Dynamitron running reliability, its assemble and test were successful.

 

Keywords: Dynamitron, Programmable Logic Controller, control.

 

 

PLC（Programmable Logic Controller）是将微机技术与继电器常规控制方式相融合，以微处理器为核心，专为工业环境下应用而设计的一种数字运算操作的电子学系统。自从1969年第一台PLC面世以来，其产品不断更新换代，性能逐渐提高，控制领域也进一步扩大。PLC的高可靠性到目前为止没有任何一种工业控制设备可以达到，PLC对环境的要求较低，与其它装置的外部连线和电平转换极少，可直接接各种不同类型的接触器或电磁阀等。

PLC的工作过程一般可分为输入采样，程序执行和输出刷新三个主要阶段。PLC按顺序采样所有输入信号并读入到输入映像寄存器中存储，在PLC执行程序时被使用，通过对当前输入输出映像寄存器中的数据进行运算﹑处理，再将其结果写入输出映像寄存器中保存，当PLC刷新输出锁存器时被用作驱动用户设备，至此完成一个扫描周期。PLC的扫描周期一般在100毫秒以内。

PLC采用模块化设计，其运行程序也可如此。PLC程序的易修改性、可靠性、通用性、易扩展性、易维护性可和计算机程序相媲美，再加上其体积小、重量轻，安装调试方便，使其设计加工周期大为缩短，维修也方便，还可重复利用。我们选用了SIEMENS的S7-300型可编程控制器，主控模块为CPU314，其系统框图如图(1)所示。从图(1)中可以看出，需参与控制的对象有高频发生器，电子枪的灯丝电流，扫描幅度等；此外，还有输出能量调节，束流调节和各种安全连锁信号，总共有60路开关量和14路模拟量，它们分别由各自的传感器产生并被连接至PLC输入接口电路板。

 

 

地那米加速器的控制主要有开机﹑关机和换件过程，以及各种模拟量的处理过程；我们选用的人机界面软件为SIEMENS的PROTOOL/PRO V5.22版本。根据控制过程的要求，地那米加速器的控制界面主要分为登录画面﹑主控画面﹑开机画面﹑关机画面和菜单画面，其相互关系如图(2)所示。

登录画面主要是完成操作人员的确认，只有正确输入用户名和密码的人方可操作加速器。开机和关机界面的主要功能是提供给使用者正确的操作步骤，用醒目的标记显示当前的操作对象以及相关提示。主控界面用于显示当前系统的工作状态，如图(3)所示，包括输出能量和束流的大小及其变化趋势图，各主要工作部件的运行参数值，各主要接触器或电磁阀的工作状态等；主控界面还可显示出现故障的部件及其类别。换件画面只是为了加速器在辐照物件时，中途停下来更换物件之用。菜单画面中包含有消息(故障消息和报警消息)查看，运行参数的历史趋势图，打印消息，步进马达测试等辅助功能。

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