制備液相色譜儀自動控制系統的研究與設計

制備液相色譜是一種新型高效分離技術，基于該技術的色譜儀器在天然物質的全自動、全成分、較大量分離中有著重要的作用，已廣泛應用于醫藥、精細化工、食品工程等行業。

制備液相色譜儀的研制涉及到機械、電子、自動化、計算機等多個學科，是一項較復雜的系統工程。 制備液相色譜儀主要由梯度洗脫裝置、組分收集裝置、檢測器和儀器控制與數據處理這四個部分組成。其中，儀器控制與數據處理中的控制軟件是該儀器設備的技術核心。儀器控制硬件電路的主控芯片是ARM920T內核的S3C2440ARM處理器，軟件平臺是WindowsCE6.0。本人的主要研究工作是控制軟件的研制和部分硬件電路的設計。具體完成的工作如下： ①依據梯度洗脫的基本原理建立單泵和雙泵的數學模型。 ②設計梯度洗脫裝置和組分收集裝置的硬件電路，包括光耦隔離電路、通訊電路、LCD模塊的接口電路及控制原理。 ③分析WindowsCE6.0操作系統的流接口驅動程序的原理，并設計該儀器的電機、壓力采集模塊的驅動程序，完成了WinCE的內核裁剪。 ④設計該儀器的人機界面，并編寫梯度洗脫、組分收集的應用程序。該軟件可以進行二元梯度文件的編輯和存儲、收集參數的設定和保存，進而實現等度或梯度洗脫下的目標化合物的分離和收集。 ⑤設計基于Modbus-RTU的串口通訊程序，實現了PC軟件和ARM應用程序的通訊。