लेसर नियंत्रण एवं उपकरणीकरण प्रभाग
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अन्य प्रणाली
  • विभिन्न प्रयोगों/उपकरणों के लिए स्टेपर मोटर नियंत्रक
  • प्रभाग द्वारा विकसित डाटा अधिग्रहण नियंत्रक
  • हाई पावर लेसर एम्पलीफायरों के लिए इंटरलॉक मॉनिटरिंग प्रणाली
  • राराप्रप्रौकें के लिए जल आपूर्ति स्वचालन प्रणाली
  • निर्देशयोग्य नैनोसेकंड विलंब(डीले) जेनरेटर इकई
  • पैटा-वाट लेजर प्रणाली के लिए सर्च और स्क्रैम सिस्टम
स्टेपर मोटर नियंत्रक

अधिकांश भौतिकी प्रयोगों का मोशन कंट्रोल सिस्टम अभिन्न अंग हैं। हमने लेसर और एक्सलेरेटर की विभिन्न परियोजनाओं की मोशन कंट्रोल आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए स्टेपर मोटर नियंत्रकों की एक विस्तृत श्रृंखला विकसित की है। हमारा डिज़ाइन बहुमुखी और लचीला होने के कारण अनुप्रयोगों की विविधता की आवश्यकताओं को पूरा करता है। इस डिज़ाइन की विशेषता इसका मॉड्यूलर और स्केलेबल आर्किटेक्चर है। इस यूनिट में एक CPU बोर्ड है जो EURO बॅक प्लेन पर स्थापित किया जाता है। इसी बॅक प्लेन पर आप एक या उससे ज्यादा मोटर ड्राईवर बोर्ड स्थापित कर सकते है। बॅक प्लेन आर्किटैक्चर कारण एक से ज्यादा ड्राईवर कार्ड लगाके मल्टी-एक्सिस कंट्रोलर बनाना आसान है।विभिन्न प्रकार के स्टेपर मोटर्स के साथ अलग-अलग रेटिंग और मोशन पैरामीटर को एक सिंगल यूनिट में एकीकृत किया जा सकता है और हर एक मोटर को स्वतंत्र रूप से नियंत्रित किया जा सकता है। हमने विभिन्न प्रकार के प्रयोगों की आवश्यकताओं के अनुसार विभिन्न उपयोगकर्ताओं के लिए इन प्रणालियों को अनुकूलित किया है।

स्टेपर मोटर ड्राइवर बोर्डों की एक विस्तृत श्रृंखला प्रभाग में डिज़ाइन की गई है, जो 8051 आधारित सीपीयू बोर्ड द्वारा नियंत्रित होती है। ये नियंत्रक स्टेपर मोटर के अधिकतम उपलब्ध टॉर्क का उपयोग करने के लिए पल्स चौड़ाई मोड्यूलन टोपोलॉजी पर आधारित हैं। हमने 0.5A, 1A, 2A, 3A और 5.6Aकरेंट रेटिंग के स्टेपर मोटर के लिए ड्राइवर कार्ड विकसित किए हैं, जो टॉर्क आवश्यकताओं की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए काम करते हैं।




निम्नलिखित अनुप्रयोगों में स्टेपर मोटर कंट्रोलर स्थापित किए है:

  1. IRFEL के लिए बीम प्रोफाइल मोनिटरींग प्रणाली
  2. IRFEL में RF माप के लिये बीड-पुल तंत्रका नियंत्रण
  3. IRFEL प्रणाली के निम्न स्तर RF माप के लिए दो चैनल स्टेपर मोटर नियंत्रक
  4. IRFEL में चुंबकीय क्षेत्र की माप प्रणाली का नियंत्रण
  5. इंडस-1 परावर्तक किरण रेखा पर फिल्टर संरेखण सिस्टम का नियंत्रण
  6. इंडस-2 बीम लाइन BL-07, BL-16 पर प्रायोगिक सेटअप
  7. लेसर प्लाज्मा डिवीजन में लेसर-प्लाज्मा इंटरैक्शन प्रयोग
  8. हाई पावर लेसर चेन पर 6” मिरर माउंट्स का संरेखण
  9. CUTE-FEL में बीम प्रोफाइल माप प्रणाली
  10. CUTE-FEL में प्री-बेन्चर कैविटी की ट्यूनिंग
  11. टाइटेनियम लेसर का उपयोग करते हुए टाइटेनियम ऑक्साइड नैनो-कण संश्लेषण प्रयोग में लक्ष्य पन्नी की रेखापुंज-स्कैनिंग
  12. AMTD के लिए स्ट्रेच-वायर चुंबकीय क्षेत्र माप प्रणाली
  13. AMTD के लिए हॉल-प्रोब का उपयोग कर चुंबकीय क्षेत्र मापन प्रणाली
  14. सेमीकंडक्टर और डिवाइसेस लैब में फोटो ल्यूमिनेसेंस स्पेक्ट्रोस्कोपी प्रयोग
  15. एनएफसी के लिए परमाणु ईंधन पेलेट निरीक्षण और ट्यूब निरीक्षण प्रणाली
  16. पंप-प्रोब स्पेक्ट्रोस्कोपी प्रयोगों में ऑप्टिकल डीले पथ का नियंत्रण
  17. पतली फिल्म और बहुपरत संरचनाओं को विकसित करने के लिए आयन-बीम स्पटरिंग प्रयोग
  18. Ti:Sapphire में उच्च क्रम हार्मोनिक पीढ़ी का प्रायोगिक सेटअप


प्रभाग द्वारा विकसित डाटा अधिग्रहण नियंत्रक

डाटा अधिग्रहण एवम नियंत्रण के लिए AT89LP51RD2 माइक्रोकंट्रोलर पर आधारित नियंत्रक विकसित किया गया है। इसमें 16 आइसोलेटेड एनालॉग I/O, 24 डिजिटल इनपुट और 16 PFC शामिल किए गए हैं। विकसित नियंत्रक में 16-बिट एनालॉग I/O की सुविधा भी हैं। ये विकसित नियंत्रक IRFEL और CUTE-FEL में कई संख्या में प्रयोग किये गये हैं।

माइक्रो कंट्रोलर P89v51RD2
डिजिटल इनपुट 24 चैनल TTL इनपुट
डिजिटल आउटपुट 16 चैनल रिले आउटपुट
एनालॉग इनपुट 16 चैनल 12-bit पृथक 0-10V, 2 चैनल 16-bit 0-10V
एनालॉग आउटपुट 16 चैनल 12-bit पृथक 0-10V, 2 चैनल 16-bit 0-10V
नेटवर्क टोपोलॉजी स्टार
पीसी के साथ संचार RS-485





हाई पावर लेसर (एचपीएल) एम्पलीफायरों के लिए इंटरलॉक एवं मॉनिटरिंग प्रणाली

एचपीएल एम्पलीफायरों में फ्लैश लैंप को ठंडा करने के लिए शीतलन सर्किट हैं। इस शीतलन सर्किट में ठंडे पानी का शीतलक के रूप में प्रयोग किया गया है। शीतलन सर्किट में शीतलक का निरंतर प्रवाह सुनिश्चित करने के लिए पंप लगा है। शीतलन सर्किट से अगर शीतलक लीक हो जाए, तो पंप ड्राई रन होकर क्षतिग्रस्त होने की संभावना होती है। ड्राई रन स्थिति को रोकने के लिए हमने इंटरलॉक सर्किट डिज़ाइन किया और लगाया है। यह सर्किट पंप चालू होने के बाद, 30 सेकंड रुककर यह सुनिश्चित करता है कि पानी का प्रवाह शीतलन सर्किट में जारी है। यदि पानी का प्रवाह बाधित होता है तो इंटरलॉक सर्किट पम्प को तुरंत बंद कर देता हैं। कूलेंट पंप इंटरलॉक प्रणाली A1-A6 एम्पलीफायरों के लिए स्थापित की गयी है। पीएलसी के द्वारा इंटरलॉक सर्किट की निरंतर मॉनिटरिंग की गयी है और लेसर ऑपरेटर को नियंत्रण कक्ष में पम्प के ड्राई रन और बंद होने की चेतावनी दी जाती है।




राराप्रप्रौकें कॉलोनी के लिए जल आपूर्ति स्वचालन प्रणाली

राराप्रप्रौकें कॉलोनी की जल आपूर्ति प्रणाली में कई स्थानों पर विभिन्न प्रकार के मैनुअल संचालित वाल्व और पंप, बोरवेल में लगे थे। इन उपकरणों को एक नियंत्रण कक्ष से नियंत्रित करने के लिए कम्प्युटर संचालित प्रणाली का विकास कार्य, निर्माण एवं सेवाएं प्रभाग के साथ मिलकर किया गया। इस हेतु एक वितरित नियंत्रण प्रणाली बनाई गई। निष्पादन कार्य के लिए एक विस्तृत नियंत्रण योजना और कार्यान्वयन के लिए आवश्यक सामग्री का बिल तैयार किया गया। सभी नियंत्रण उपकरणों जैसे कि तितली वाल्व, स्तर सेंसर/ ट्रांसमीटर, फ्लो सेंसर, प्रेशर सेंसर विविध टंकियों एवं पानी के पाइप लाईन में लगाये गए। उल्लेखित प्रणाली का पर्यवेक्षण और स्थापना की गई, जो इस प्रकार है:

  • पीएलसी आधारित पर्यवेक्षी नियंत्रण और डेटा अधिग्रहण प्रणाली
  • नियंत्रण और निगरानी उपकरण 3-4 किमी के क्षेत्र में स्थित हैं एवम वाल्व पानी में डूबे हुए हैं
  • कॉलोनी पंप हाउस में मास्टर कंट्रोल रूम
  • 5 अलग-अलग स्थानों पर एकाधिक स्लेव पैनल
  • विभिन्न प्रकार के नियंत्रण और निगरानी उपकरण जैसे प्रवाह मीटर, वाल्व, बोरवेल, पंप, दबाव, स्तर स्विच
  • उपकरणों के सुरक्षित संचालन के लिए इंटरलॉक
  • कम्प्यूटर और मास्टर पीएलसी के बीच इथरनेट संचार
  • 2-तार RS-485 मास्टर और स्लेव के बीच वायरलेस संचार
  • ऑपरेटर के लिए द्विभाषी ग्राफिकल यूजर इंटरफेस


निर्देशयोग्य डिजिटल नैनोसेकंड विलंब(डीले) जेनरेटर इकाई

कम लागत वाले मल्टी-चैनल निर्देशयोग्य विलंब जनरेटर का डिज़ाइन एवं निर्माण किया है। प्रत्येक चैनल ट्रिगर सिग्नल के आने पश्चात 1 से 255ns (प्रोग्रामेबल) का विलंबित TTL सिग्नल आउटपुट प्रदान करता है। आवश्यक विलंब की 8 बिट्स रिज़ॉल्यूशन से प्रोग्रामिंग की जा सकती है। इन इकाइयों में ऑप्टिकल फाइबर पर सिग्नल ट्रांसमिशन, उप-नैनोसेकंड जिटर, बाहरी/आंतरिक ट्रिगर, सिंक आउट जैसी विशेषताएं हैं।




पैटा-वाट लेजर प्रणाली के लिए सर्च और स्क्रैम सिस्टम

एईआरबी के दिशा-निर्देशों के अनुसार, पैटा-वाट लेजर प्रणाली के लिए एक सर्च और स्क्रैम प्रणाली अनिवार्य सुरक्षा आवश्यकता है। इस प्रणाली के कार्यान्वयन का उद्देश्य यह सुनिश्चित करना है कि लेजर ऑन करने से पहले कोई भी व्यक्ति इस क्षेत्र में फंस न जाए। यदि व्यक्ति अंदर फंस गया है, तो उसे उच्च विकिरण क्षेत्र से लेजर को बंद करने में सक्षम होना चाहिए। क्षेत्र में काम कर रहे कर्मियों की सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए पर्सनल सेफ्टी इंटरलॉक सिस्टम लागू किया जाता है। प्रयोग हॉल के पूरे क्षेत्र को कवर करने के लिए पांच सर्च और स्क्रैम इकाइयां स्थापित की गई हैं। इन इकाइयों के अलावा डोर इंटरलॉक इकाइयां भी स्थापित कीकी गई हैं ताकि सर्च अभियान पूरा होने के बाद प्रयोग हॉल में आकस्मिक प्रवेश को रोका जा सके। चेतावनी के लिए ऑडियो-विजुअल इकाइयां स्थापित की गई हैं। वास्तविक लेजर ऑपरेशन स्थिति को इंगित करने के लिए पब्लिक एड्रेस सिस्टम है।


सर्च और स्क्रैम मॉनिटरिंग यूनिट फ्रंट पैनल        सर्च और स्क्रैम मॉनिटरिंग यूनिट बैक पैनल


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