城镇民用燃气安全联锁设计

通过城镇民用燃气安全联锁设计,对民用燃气系统中燃气泄漏及时报警并联锁切断供气线路控制阀门,避免引起火灾、爆炸等重大事故的发生。以新建生产指挥中心厨房操作间为项目背景的条件下,进行安全连锁设计。安全联锁设计通过可燃气体报警器、报警控制器、切断阀等3种仪表实现联锁报警功能,安全联锁设计主要包括:仪表选型、设计注意事项、联锁控制等3部分内容。对城镇民用燃气进行安全联锁设计,大大降低了由于燃气泄漏发生重大事故的概率,为以后同类设计提供了借鉴。     

低热梯度导向的三维FPGA互连通道网络架构研究

该文针对3维FPGA (3D FPGA)芯片存在的散热问题,提出具有低热梯度特征的互连网络通道结构,力图解决传统FPGA匀称互连通道设计在芯片堆叠实现上产生的温度非平衡现象。该文建立了3D FPGA的热阻网络模型;对不同类型的通道线对3D FPGA的热分布影响进行了理论分析和热仿真;提出了垂直方向通道网络非均匀分布的3D FPGA通道结构,实验表明,与给定传统FPGA互连通道结构相比,采用所提方法实现的3D FPGA设计架构能够降低76.8%的层间最高温度梯度,10.4%的层内温度梯度。     

合肥光源小功率直流磁铁电源的研究

电子加速器通过对电磁场精细调整使得电子束按理想轨道运行,要求励磁电源电流精度高、稳定度高、纹波小、抗干扰能力强。介绍了合肥光源小功率直流磁铁电源系统结构和控制器系统及控制算法,并进行了仿真和实验研究。实验测得,在负载电感1 mH、等效串联电阻0.049 ,输出电流25 A下电流纹波率2.12,40 min电流稳定度6.6,电流分辨率0.01。这表明：所设计的主电路和控制器系统适用于小功率直流磁铁电源的实验研究。     

S7 PLC在实验物理及工业控制系统中的集成（英）

在直线感应加速器控制系统中,可编程逻辑控制器（PLC）作为前端控制器被广泛应用于人身安全保护系统中,实现PLC于实验物理及工业控制系统（EPICS）中的输入输出控制（IOC）集成成为系统架构中必须解决的问题。为此,介绍了一种新型的基于S7 nodave设备驱动和异步通讯模块Asyn的IOC与PLC通信方法。该方法可实现IOC对S7 PLC过程映像区及内存变量的透明访问,而不需要制定通讯协议。分析了基于S7nodave和Asyn模块与S7 PLC的通信机制,并给出了应用实例。     

相控阵天线内部通信的CAN控制器IP核设计

为实现相控阵天线波控系统小型化、芯片化的目的,设计了一种基于Avalon总线的CAN控制器IP核。参照CAN2.0B协议规范,给出了CAN控制器IP核的功能结构,利用Verilog硬件描述语言完成了控制器接口逻辑、位流处理器、位时序逻辑等模块设计,并进行了设备驱动及应用软件开发。将设计的CAN控制器IP核、Nios II微处理器、多个单元相位控制器IP核等集成到FPGA中构成子阵级波束控制的SoPC系统。最后对CAN总线的通信性能进行了实验测试。结果表明：设计的CAN控制器IP核能够在实际CAN网络中稳定可靠地收发数据。基于这种方式构建的系统,扩展方便、可移植性高、具有较强的适应性,也可用于高密度、紧凑型工业控制领域。     

加速器电子枪控制器的设计及其远程光纤通讯的实现

介绍了合肥国家同步辐射实验室200 MeV电子直线加速器新型脉冲电子枪控制器的工作原理,以及I2C总线和嵌入式微控制器在电子枪控制器中的应用,详细分析了加热灯丝的数控电流源、引出电子束的数控电压源和脉冲电压源等模块的硬件实现,并给出了光纤通讯和后端微机控制软件的设计过程。该电子枪已成功应用于加速器的实际运行中,性能稳定,工作可靠,完全替代了以前的机械控制方式。     

一种星载在轨神经网络的容错设计方法

为了满足高可靠星载在轨实时舰船目标检测的应用需求,该文针对基于神经网络的合成孔径雷达(SAR)舰船检测提出了一种容错加固设计方法。该方法以轻量级网络MobilenetV2为检测模型框架,对模型在现场可编程逻辑阵列(FPGA)的加速处理进行实现,基于空间单粒子翻转(SEU)对网络的错误模型进行分析,将并行化加速设计思想与高可靠三模冗余(TMR)思想进行融合,优化设计了基于动态重配置的部分三模容错架构。该容错架构通过多个粗粒度计算单元进行多图像同时处理,多单元表决进行单粒子翻转自检与恢复,经实际图像回放测试,FPGA实现的帧率能有效满足在轨实时处理需求。通过模拟单粒子翻转进行容错性能测试,相对原型网络该容错设计方法在资源消耗仅增加不到20%的情况下,抗单粒子翻转检测精度提升了8%以上,相较传统容错设计方式更适合星载在轨应用。     

LC19离子注入机控制方法及主控制器原理分析

为了使离子注入机满足生产线工艺的要求，控制系统的设计必须使控制功能完善、控制命令响应迅速、命令执行准确可靠、异常处理迅速有效和整机工作稳定可靠。LC19离子注入机控制系统采用主从集中式控制方法，较好地解决了控制功能复杂与控制系统反应迅速、高效、稳定、可靠之间的矛盾。其主控制器的设计采用双端口存储器传递主控制计算机的命令，实现对各子控制系统的控制，其原理简单，但很好地解决了主从式集中控制方法中信息高速传递的难题。计算机与主控制器间采用8位总线送数，主控制器与子控制器之间采用高速串口送数。主控制计算机可向双端口存储器的A，B两区交替发送命令。而且，主从控制器之间采用了巧妙的通讯监控方法，一旦发生通讯故障，子控制器就会清“0”复位，避免机器失控。介绍了主从式集中控制的硬件及其特点，分析了主控制器的设计原理，说明了其软件流程，简述了其调试结果。     

实时多信号遥测数字记录子系统的设计

提出一种全新的、能彻底解决磁记录缺陷的、基于硬盘介质的数字记录方式.论述了3个关键参数的设计依据,针对系统总线读写硬盘的I/O瓶颈问题,设计了专用的硬盘控制器,很好地解决了记录的实时性与可靠性问题.     

可编程温湿度控制器

介绍了以Intel 8032为核心的智能温湿度控制器。可以根据用户自定义的温度、湿度曲线进行温度和湿度控制，能实时显示温湿度及所处程序段和工作时间，能对系统进行自检，并显示出错信息，能定时打印。带有标准通讯接口，可进行远程操作控制。可应用于产品环境可靠性实验及其他相应场合。