LHAASO远程测量控制系统研究

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:junr
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大型高海拔宇宙线观测站(Large High-Altitude Air Shower Observatory,LHAASO)计划的核心科学目标是探索高能宇宙线起源、宇宙线相关演化以及高能天体运动,为开展大气、气象、空间环境等多种形式的前沿科学交叉研究提供了基础实验环境和平台,为国家乃至世界的相关科技发展提供强有力的技术支撑。本文针对LHAASO水切伦科夫探测器阵列(Water Cerenkov Detector Array,WCDA)和广角切伦科夫望远镜阵列(Wide Field of view Cerenkov/fluorescence Telescope Array,WFCTA)慢控制系统的需求,设计了一种基于用于过程控制的对象嵌入式(Object Linking and Embedding for Process Control,OPC)技术的远程测量控制系统,实现了WCDA和WFCTA的共性功能,控制宇宙线探测实验流程,保障探测器安全可靠地运行。LHAASO远程测量控制系统主要由环境检测模块、门控模块、电源模块和控制与通信模块组成。环境检测模块主要用于获取环境温度、湿度以及液位,保障探测器在安全可靠的环境运行。门控模块主要实现探测器门的开关闭环控制以及开关状态的检测。电源模块为探测器的光电倍增管阵列提供约1300V的高压。控制与通信模块实现远程PC对现场设备的读写控制。本文介绍了LHAASO远程测量控制系统的测试内容、测试方法与测试结果。在系统通信测试方面,引入成熟的OPC客户端对OPC服务器进行测试。在OPC服务器正常工作的情况下再进行客户端监控软件的测试,分别进行了环境检测模块测试、门控模块测试以及电源模块的测试。环境检测模块连续测量12个小时的温湿度变化,在110mm-300mm范围内进行了液位测量实验,测量精度小于±1mm;门控模块开关门反复实验中两门开门度数约为270.5度,分辨率为0.088度。本系统的设计和测试结果为后期LHAASO慢控制系统的研制提供了理论依据。
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