铀浓缩工艺系统参数检测方法的设计与实现

发布时间：2017-08-03 17:16

  本文关键词：铀浓缩工艺系统参数检测方法的设计与实现

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【摘要】：本文针对铀同位素分离工厂铀浓缩工艺系统参数检测的实际需要,在对原工艺检测系统的原理结构、数据通讯方式、数据结构等方面深入分析研究的基础上,结合国内外数据采集技术应用现状,开发了“铀浓缩工艺系统参数检测系统”,实现了对工艺运行状况的实时监控,满足了工艺运行的需要。论文首先针对铀同位素分离工厂数据量大、数据结构复杂、数字脉冲周期短的状况,提出了铀浓缩工艺系统参数检测的体系结构——上下两级监控结构。上位机完成对下位机的监控、生产操作管理等任务,主要面向操作人员。下位机完成实时数据采集,主要面向生产过程。其次,在分析了工艺系统数据信号数据结构、工作方式的基础上,提出工艺系统中帧、字信息转换为十进制数据及开关量信息的转换方法,并采用PCI-1753数据采集卡,结合多中断源触发、串行通信等数据采集技术,以模块化、结构化的方式开发了下位机数据采集软件,首次将原工艺系统单步手动测量方式全面升级至连续自动测量方式,提升了系统整体运行效率。最后,根据铀同位素分离工厂对气体离心机监控的要求,以VB为平台,开发了全中文的上位监控软件,实现了对生产过程的实时监控。论文还依据气体离心机的工作机理,得出了气体离心机摩擦功耗估算公式。经现场实测分析,运用数理统计理论,并结合实际运行经验,得出了离心机采用摩擦功耗进行一般故障判别的准则。该系统经现场运行,验证了系统运行的准确性、可靠性及实用性。系统的成功研发,使我们具有核心技术的自主知识产权,为核行业应用数据采集与工艺参数的在线监控自主研发积累了宝贵的经验。
【关键词】：铀浓缩 数据采集 串行通信 气体离心机
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TL25
【目录】：

• 中文摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 绪论8-13
• 1.1 课题的背景及来源8-9
• 1.2 原工艺参数检测系统体系结构及存在问题9-11
• 1.2.1 同步子系统10
• 1.2.2 工艺参数检测子系统10
• 1.2.3 命令记录子系统10-11
• 1.3 课题的意义及本文的主要工作11-13
• 第二章 铀浓缩工艺参数检测系统总体方案论证13-20
• 2.1 系统结构开发方案论证13
• 2.2 系统硬件设计及选型13-15
• 2.2.1 工业控制计算机13-14
• 2.2.2 数据采集卡选型14-15
• 2.3 PCI—1753中断功能15-17
• 2.3.1 中断处理能力介绍15
• 2.3.2 中断控制寄存器15-16
• 2.3.3 中断源控制16-17
• 2.4 系统开发平台17-20
• 2.4.1 硬件开发平台17-18
• 2.4.2 PCI—1753数据采集卡的设置18-19
• 2.4.3 软件开发平台19-20
• 第三章 下位机数据采集子系统设计20-30
• 3.1 下位机数据采集子系统总体设计20-21
• 3.1.1 原工艺参数检测系统下位机数据采集子系统简介20
• 3.1.2 本课题下位机数据采集子系统设计20-21
• 3.2 原工艺检测系统数据信号形式21-24
• 3.3 触发信号24-25
• 3.4 数据采集软件的设计25-30
• 第四章 上位机监控软件的设计30-45
• 4.1 监控软件的结构30
• 4.2 人机界面的设计30-37
• 4.2.1 工艺参数上位机主界面结构组织31-33
• 4.2.2 实时数据的显示33
• 4.2.3 趋势曲线的设计33-37
• 4.3 上位机数据转换处理程序设计37-38
• 4.4 报表的显示打印38-39
• 4.5 上位机数据通讯39-42
• 4.6 转速及摩擦功耗计算原理42-45
• 第五章 系统的安装调试及应用效果45-49
• 5.1 离线试验45-46
• 5.1.1 测试环境45-46
• 5.1.2 测试结论46
• 5.2 在线测试46-49
• 5.2.1 测试环境及设备46
• 5.2.2 频率测试方式46
• 5.2.3 摩擦功耗测试方式及步骤46
• 5.2.4 工艺参数测试46-48
• 5.2.5 测试结论48-49
• 第六章 结论和展望49-51
• 6.1 结论49-50
• 6.2 展望50-51
• 在学期间的研究成果51-52
• 致谢52-53
• 参考文献53-54

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本文编号：615450