用于地那米加速器控制的PLC接口电路

　　上海原子核所制造加工的地那米加速器已有七、八台，已广泛用于工业生产之中，并创造了极大的经济效益。在山东鲁能集团之前安装的地那米加速器均为手动操作，继电器逻辑控制方式;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性价比，增强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)对地那米加速器的控制进行了改造，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，各项指标达到了设计要求。

　　PLC控制简述

　　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。经过30多年的发展，其产品不断更新换代，性能逐渐提高，控制领域进一步扩大;低档PLC正向小型、简易、价廉方向发展，以便更广泛地代替继电器控制，中、高档型PLC则向大型、高速、多功能方向发展，使之能取代工业控制领域中微机的相关功能，能自动控制大规模、复杂的综合系统。

　　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通电后先进行自检，确定自身的完整性和I/O连接的正确与否，清零或复位，然后循环扫描用户程序。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，各输入信号的状态在本次扫描周期内不会被改变，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，但并不被立即执行，只有在执行完用户所有程序后，PLC刷新输出锁存器时方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，决定于用户程序的大小。

　　地那米加速器的被控制对象

　　地那米加速器即高频高压加速器，是一个用高频振荡器并联驱动﹑串联整流的系统，通过电感应耦合将低压交流电转变成高压直流电并用于加速电子的装置。其主要构成为：高频电压发生器，直流电压发生器，电子束产生器，加速管，扫描引出设备，真空系统，六氟化硫气体处理和安全防护设施等。

　　地那米加速器需参与控制的对象有高频发生器，电子枪，扫描幅度，输出能量，输出束流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。地那米加速器监控系统框图如图(1)所示。

　　隔离电路的设计

　　用于PLC控制的接口电路分为开关量接口电路和模拟量接口电路。由于加速器在安装调试或运行时会出现打火现象，在所有接口中增加光电隔离电路，一方面可改善PLC工作的环境，另一方面可提高加速器的运行可靠性。