WinCC在40T混合磁体低温分配阀箱控制系统中的应用

介绍40T混合磁体低温分配阀箱的工艺流程,给出控制系统中基于WinCC 7.3的人机交互界面设计和画面窗口实现方法。以阀箱入口氦气主流量FI122为例,首先通过注册表文件方式保存氦气数据,Visual Basic程序与WinCC进行数据交换,然后调用注册表文件中的氦气密度,最后通过公式即可计算出氦气的实时流量。计算结果表明:该方法改进了原方法精度低和局限性大的缺点,实现了氦气流量的实时计算和显示。

基于PLC的40T混合磁体低温分配阀箱压力控制系统

基于S7-300 PLC设计混合磁体低温分配阀箱压力控制系统,阀箱内部各处压力控制的PID实现方法相对独立,并未考虑到相互影响。为此,在PID控制方案中加入了前馈控制,使过冷槽压力波动在安全范围内。

900W@4.5K低温超导测试系统分配阀箱结构设计与分析

为保证结构可靠性,采用有限元分析软件ANSYS模拟分配阀箱内部真空下的变形及应力分布,并对阀箱内部冷屏结构的应力场及温度场进行分析。结果表明:采用一种由槽钢和加强块结合的加强筋形式可以有效的防止阀箱结构失效。而采用铝制冷屏加液氮冷却盘管的形式,在外界热负荷的作用下,其表面最大温度低于80 K,其变形程度随吊杆所处圆周直径的增大而减小。

40T混合磁体低温分配阀箱多层绝热传热分析

低温分配阀箱的多层绝热传热性能对稳态强磁场实验装置的正常运行至关重要。对真空多层绝热,进行了多层绝热材料的选择,然后采用逐层分析模型,并引入层密度这一变量,利用Visual Fortran编程计算,获得多层绝热辐射传热、固体导热以及总热流密度随层密度的变化情况。针对层间真空度对总热流密度的影响进行了分析计算。得出低温分配阀箱多层绝热的最佳层密度为19层/cm,总层数为30层,层间真空度至少要达到0.01 Pa,此时的热流密度为每立方米0.49瓦。

40T混合磁体低温分配阀箱真空系统设计

根据40 T稳态混合磁体低温分配阀箱对真空的要求,对低温分配阀箱真空系统进行了设计,设计结果如下:选择阀箱真空室的壳体形状,通过计算确定出真空室壳体壁厚为12 mm;选择封头形状,对封头强度进行校核,确定封头壁厚为16 mm;对整个真空系统抽真空泵机组进行选型,选出粗抽泵机组由一套ZJ-150罗茨泵和2XZ-30旋片式真空泵组成,主抽泵由一套F-100/110分子泵和2X-4旋片式机械泵组成,可达到阀箱对真空度的要求。

40T混合磁体低温分配阀箱控制系统设计

40T稳态混合磁体低温分配阀箱控制系统基于S7-300系列PLC和WinCC组态软件,实现了集数据采集、数据处理、逻辑流程、泵阀控制、图形化监控以及数据记录与查询等功能于一体的自动化控制系统。该系统通过Profibus-DP与以太网相结合,再辅以硬件上DP转光纤的方式,实现了高效稳定的系统通信网络。利用WinCC组态软件实现的图形化人机界面,实时显示系统中温度、压力、流量、液位等各种数据,增加了系统的灵活性。

用于900W/4.5K氦低温测试系统的低温喷射器设计

低温喷射器在900 W/4.5 K氦低温测试系统分配阀箱中的应用主要功能是过冷超临界氦,通过高压低速的超临界氦流在喷管中形成的低压高速的喷射流体引射过冷槽中的氦蒸气,从而达到过冷槽的减压降温,其作用相当于抽气泵。本文对该低温喷射器的工作环境及流程进行了说明,分析了喷射器工作流体在设计工况下的可达喷射系数及其影响,工作流体压力及流量变化情况下喷射器的工况变化,最后对试验件进行了结构设计。