Xây dựng chương trình điều khiển máy chiếu xạ nguồn cobalt-60 tại Trung tâm Chiếu xạ Hà Nội

Bài viết Xây dựng chương trình điều khiển máy chiếu xạ nguồn cobalt-60 tại Trung tâm Chiếu xạ Hà Nội trình bày việc xây dựng chương trình điều khiển mới với khả năng hoạt động đa nền tảng hệ điều hành và không cần sử dụng khóa cứng dựa trên hệ thống điều khiển cũ.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Xây dựng chương trình điều khiển máy chiếu xạ nguồn cobalt-60 tại Trung tâm Chiếu xạ Hà Nội Tiểu ban C: Ghi đo bức xạ, An toàn bức xạ và Quan trắc môi trường Section C: Radiation measurement, Radiation safety and Environmental monitoring XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN MÁY CHIẾU XẠ NGUỒN COBALT-60 TẠI TRUNG TÂM CHIẾU XẠ HÀ NỘI DEVELOPMENT OF THE SOFTWARE FOR CONTROL OF THE CO-60 IRRADIATOR AT THE HANOI IRRADIATION CENTER NGUYỄN THANH HÙNG Trung tâm Chiếu xạ Hà Nội, km12, đường 32, phường Minh Khai, quận Bắc Từ Liêm, HN Email: hungxom933@gmail.com Tóm tắt: Từ những năm 1990, với sự giúp đỡ của cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế (IAEA), bộ Khoa học và Công nghệ, viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam, trung tâm Chiếu xạ Hà Nội được trang bị thiết bị chiếu xạ bán công nghiệp sử dụng nguồn Cobalt-60 RPP-150 được nhập từ Nga, dùng để bảo quản thực phẩm, ức chế nảy mầm rau củ quả. Thiết bị này hiện đã được nâng cấp để chiếu xạ hầu hết các sản phẩm theo yêu cầu của thị trường. Trải qua 30 năm hoạt động liên tục, các hệ thống thiết bị trong dây chuyền đã lạc hậu và cần được phải nâng cấp, thay thế. Trong đó, hệ thống phần mềm điều khiển dây truyền chiếu xạ cần phải được ưu tiên nâng cấp. Hệ thống điều khiển cũ chỉ chạy trên nền tảng của hệ điều hành Windows XP cũ và cần một khóa cứng cắm vào cổng LPT. Khóa cứng này có cấu tạo là một mạch điện tử bên trong và đã hoạt động gần 30 năm nên khả năng xảy ra hỏng hóc rất lớn. Chính vì vậy, để đảm bảo cho dây chuyền có khả năng hoạt động ổn định, ưu tiên đầu tiên là cần phải xây dựng chương trình điều khiển mới có khả năng hoạt động đa nền tảng hệ điều hành và không cần sử dụng khóa cứng dựa trên hệ thống điều khiển cũ. Phần mềm điều khiển này dự kiến đi vào hoạt động chính thức từ đầu năm 2022. Từ khóa: Chiếu xạ Gamma. Abstract: Thanks to the help of the International Atomic Energy Agency (IAEA), the Ministry of Science and Technology, the Vietnam Institute of Atomic Energy, in 1991, at the Hanoi Irradiation Center, a Co-60 Semi-industrial irradiator, RPP- 150 made in Russia, has been installed and put into operation. The irradiator was used for food reservation and sprouting inhibition purposes. In 2009, the irradiator had been upgraded to be able to irradiate most products required by the market. After 30 years of continuous operation, the irradiator and its auxiliary technological systems should be upgraded and replaced. It is the first priority, the control software should be upgraded, because the old software only runs on the old Windows XP operating system and requires a hardware key plugged into the LPT port. This hard lock with an electronic chip inside has been operating for nearly 30 years, so there is a high possibility of its failure. In order to ensure a reliable operation for the irradiator, it is imperative to develop a a new control software that can work on multiple operating systems and does not need to use any hardware key as well. The control software has been successfully developed and is expected to come into operation on January 2022. Keywords: Gamma Irradiation. I. ĐẶT VẤN ĐỀ Trung tâm Chiếu xạ Hà Nội đang quản lý và vận hành máy chiếu xạ Cobalt-60 phục vụ nghiên cứu khoa học và triển khai ứng dụng công nghệ bức xạ trong lĩnh vực kinh tế - xã hội bao gồm: chiếu xạ kiểm dịch hoa quả tươi xuất khẩu, chiếu xạ khử trùng các vật phẩm y tế, chiếu xạ thanh trùng, khử trùng thuốc đông nam dược… giúp các cơ sở sản xuất kinh doanh bảo đảm chất lượng sản phẩm và tăng cao giá trị hàng hóa. Trải qua gần 30 năm hoạt động liên tục các hệ thống thiết bị trong dây truyền đã lạc hậu và cần phải được nâng cấp và thay thế. Đặc biệt máy tính và phần mềm điều khiển dây truyền thiết bị cần được ưu tiên với lý do: - Phần mềm điều khiển dây truyền thiết bị “GeniDAQ” đòi hỏi chạy trên hệ điều hành Windows XP cũ. Mặt khác, Microsoft đã ngừng hỗ trợ Windows XP từ năm 2014 và hiện nay còn không thương mại Windows XP và nếu có từ trước thì hãng cũng không hỗ trợ kích hoạt bản quyền của chúng; - Phần mềm cũng cần một khóa cứng cắm vào cổng song song LPT. Khóa này cấu tạo có mạch điện tử bên trong và đã hoạt động gần 30 năm nên khả năng xảy ra hỏng hóc lớn. Với những lý do phân tích ở trên thì việc nâng cấp và thay thế hệ thống thiết bị dây truyền chiếu xạ nói chung và phần mềm điều khiển máy chiếu xạ nói riêng tại Trung tâm Chiếu xạ Hà Nội là cần thiết. 294 Tuyển tập báo cáo Hội nghị Khoa học và Công nghệ hạt nhân toàn quốc lần thứ 14 Proceedings of Vietnam conference on nuclear science and technology VINANST-14 II. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Hình 1: Sơ đồ khối máy chiếu xạ Hệ thống điều khiển hiện tại của dây chuyền chiếu xạ 60Co dựa trên mười ba module ADAM-4000 series của Advantech, các module này có nhiệm vụ điều khiển, thu thập tín hiệu từ các cảm biến để phần mềm trên máy tính có nhiệm vụ xử lý, tính toán. Các module này giao tiếp với nhau theo chuẩn RS485 công nghiệp và giao tiếp với máy tính thông qua hai cổng RS232. Phần mềm trên máy tính PC tương ứng sẽ điều khiển/hiển thị theo khối chức năng, bao gồm: - Hệ khóa liên động; - Điều khiển nâng – hạ bảng nguồn 60Co; - Điều khiển hệ thống băng tải vận chuyển thùng hàng và hệ thống nạp/dỡ hàng; - Điều khiển hệ thống phụ trợ; Hệ khóa liên động: Khóa liên động là trạng thái đảm bảo an toàn cho người sử dụng khi có bất kì sự tác động vào một trong những tín hiệu liên động hiện có. Bảng nguồn 60Co sẽ được hạ tự động xuống hầm bảo quản nếu quá trình chiếu xạ đang được thực thi. Hiện tại, bảng nguồn có sáu cấp độ bảo vệ được đặt tại vị trí lối vào và ra của buồng chiếu xạ: Hình 2: Sơ đồ bố trí các ...