Автоматизация дифрактометров Дрон-3, Дрон-3М

Технологическая группа "Инсолт" представляет проект по автоматизации дифрактометров общего назначения типа ДРОН: ДРОН-3 и ДРОН-3М.

Анализ дифрактометрического оборудования

Дрон-3. Дифрактометр общего назначения. Средства автоматизации эксперимента – стойка управления. Элементный состав стойки – цифровая логика низкой степени интеграции, дискретные элементы. Позволяет задавать начальный угол, конечный угол, время экспозиции в пределах нескольких секунд, выбор метода съемки по постоянной времени или постоянной интенсивности. Достоинства – простота эксплуатации, доступность элементной базы. Недостатки – большая масса, большие габариты, отсутствие помехоустойчивости, потеря точности из-за грубости показаний самописца, невозможность непосредственного цифрового анализа полученных данных, очень малая степень автоматизации в процессе съемки, ограниченное время экспозиции в точке и, как следствие, небольшое разрешение пиков. Опыт эксплуатации данных дифрактометров показал сложность поиска неисправности в случае выхода оборудования из строя. Объем модернизации с автоматизацией – полная ревизия. Стоимость модернизации установки от компании производителя практически сравнивается по стоимости с новым дифрактометром.

Дрон-3М. Дифрактометр общего назначения. Средства автоматизации эксперимента – модульная архитектура крейта. Элементный состав – цифровая логика низкой и средней степени интеграции. Позволяет задать параметры эксперимента программированием контроллера крейта на однократную съемку. Достоинства – относительная компактность организации архитектуры, модульность, доступность элементной базы, возможность вывода на ПК через специализированный протокол при соответствующем переходном преобразователе данного протокола в стандартный. Недостатки – отсутствие помехоустойчивости, большое энергопотребление, низкая степень автоматизации в процессе съемки, потеря точности вследствие грубости показаний самописца, ограниченное время экспозиции в точке и, как следствие, небольшое разрешение пиков. Опыт эксплуатации данных дифрактометров показал сложность поиска неисправности в случае выхода оборудования из строя. Объем модернизации с автоматизацией – полная ревизия. Стоимость модернизации установки от компании производителя практически сравнивается по стоимости с новым дифрактометром.

Анализ дифрактометрического оборудования показывает необходимость автоматизации многих функций и модулей дифрактометров.

Автоматизация

Можно определить следующие минимальные направления автоматизации:

Технологической группой была разработана микросистема управления дифрактометрическим оборудованием (ДРОН-3 и ДРОН-3М) позволяющая провести функционально-независимую автоматизацию указанных установок с возможностью сохранения ручного управления.

Микросистема управления оборудованием Программное обеспечение для управления микросистемой

Микросистема управления оборудованием встраивается в стойку управления дифрактометром и способна осуществить съем спектра по заданию с компьютера, а также содержит функции для юстировки гониометра. Особенностями работы являются: