制备液相色谱仪自动控制系统的研究与设计

制备液相色谱是一种新型高效分离技术，基于该技术的色谱仪器在天然物质的全自动、全成分、较大量分离中有着重要的作用，已广泛应用于医药、精细化工、食品工程等行业。

制备液相色谱仪的研制涉及到机械、电子、自动化、计算机等多个学科，是一项较复杂的系统工程。 制备液相色谱仪主要由梯度洗脱装置、组分收集装置、检测器和仪器控制与数据处理这四个部分组成。其中，仪器控制与数据处理中的控制软件是该仪器设备的技术核心。仪器控制硬件电路的主控芯片是ARM920T内核的S3C2440ARM处理器，软件平台是WindowsCE6.0。本人的主要研究工作是控制软件的研制和部分硬件电路的设计。具体完成的工作如下： ①依据梯度洗脱的基本原理建立单泵和双泵的数学模型。 ②设计梯度洗脱装置和组分收集装置的硬件电路，包括光耦隔离电路、通讯电路、LCD模块的接口电路及控制原理。 ③分析WindowsCE6.0操作系统的流接口驱动程序的原理，并设计该仪器的电机、压力采集模块的驱动程序，完成了WinCE的内核裁剪。 ④设计该仪器的人机界面，并编写梯度洗脱、组分收集的应用程序。该软件可以进行二元梯度文件的编辑和存储、收集参数的设定和保存，进而实现等度或梯度洗脱下的目标化合物的分离和收集。 ⑤设计基于Modbus-RTU的串口通讯程序，实现了PC软件和ARM应用程序的通讯。