基于CAN总线的超导磁体电源温度检测系统

摘 要
超导 磁 体 是第三代北京谱仪(BESIII)的关键部件之一，它提供高强度和一定均匀
度的恒定磁场(LOT)，供主漂移室测量带电粒子的径迹，用以研究基本粒子间的相互
作用和规律。因此，需要一台电源专门为超导磁体励磁，提供大电流小电压。
超导 磁 体 电源为磁体提供4000A的大电流，其内部各器件在额定功率下最高温度达
七十度，特需要检测其温度，以保证电源的正常工作。本文讨论了CAN总线的优点、
分析各检测要素(传感器)的接口和性能、提出了采用一总线多路多点测温方法进行数
据采集等关键问题，设计了基于CAN总线的超导磁体电源检测温度系统，实现了数据
采集的自动化。
传感 器 是 整个检测系统的重要组成部分，本文首先分析了各传感器的对外接口和性
能，为我们的硬件电路和软件处理提供了设计依据。
在 电路 设 计部分，主处理器采用美国微芯公司的PICI8F248，其内部带有符合国际
标准的ISO CAN总线模块，其CAN协议与CAN 2.013版本相一致。设计了各传感器的
调理电路，选用恰当的方法提高主处理器I/O口的驱动能力，采用添加共模扼制线圈的
方法提高系统的抗干扰能力，对风机转速测量电路进行了可靠的放大处理，另外还设计
了实时时钟及CAN总线接口等相关电路，并对整个系统功能进行软件实现。
最后 ，采 用NI公司的图形化编程软件LabVIEW 进行系统检测界面设计。通过
LabVIEW语言编程驱动CAN接口卡，完成数据接收，从而实现数据保存和实时曲线显
示，然后通过程序判断，实现故障显示和发送，完成实时检测。
关键词:超导磁体电源CAN总线一总线测温风机转速LabVIEW语言