光學組件及反射鏡集散式控制系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、本論文涉及的科研課題來源于神光-Ⅲ靶場光電與控制系統(tǒng),主要進行靶場系統(tǒng)中反射鏡架模塊及終端光學組件模塊運動控制系統(tǒng)的研制。神光-Ⅲ裝置用于進行慣性約束核聚變(Inertial Confinement Fusion,ICF)的研究,而本系統(tǒng)是保證其高效、可靠、穩(wěn)定運行的必要裝置,是其必不可少的重要組成部分。控制系統(tǒng)具有“本地控制”和“遠程集中控制”兩種控制模式,負責系統(tǒng)中48條光路的96個電動伺服反射鏡和48個終端光學組件的運動控制。在“

2、遠程集中控制”模式中,系統(tǒng)受中央控制臺的統(tǒng)一協(xié)調(diào)指揮,通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)接口接收神光-Ⅲ靶場集中控制系統(tǒng)發(fā)出的命令,再通過RS485接口傳送信息,驅(qū)動指定的子系統(tǒng)運動,完成動作后,再將有關(guān)的信息反饋給中央處理單元。在本地控制模式中,操作者可在操作現(xiàn)場,用工控機通過本地控制界面控制相應子系統(tǒng)運動。系統(tǒng)硬件配置由工控機、232-485轉(zhuǎn)換器、控制電路、電機驅(qū)動器、電機、限位開關(guān)等電氣元件組成。由于系統(tǒng)對可靠性和穩(wěn)定性要求非常高,硬件系統(tǒng)元

3、器件盡量采用知名品牌的商品化產(chǎn)品?？刂齐娐纷灾鏖_發(fā),以PIC16F877為基本控制芯片制作控制線路,布局、布線上采取電路抗干擾措施,加粗電源線寬度,減少環(huán)路電阻。將接地線加粗,電路板雙層大面積鋪銅,接地電路布成團環(huán)路,電路板進行退藕電容配置以提高抗噪聲能力。系統(tǒng)軟件以MicrosoftVisualC++6.0為編程工具開發(fā),實現(xiàn)與下位機通過RS485總線構(gòu)成集散式控制系統(tǒng),與上位機通過局域網(wǎng)進行通訊。設(shè)計顯示直觀、人機接口友好的界面,可