北京正负电子对撞机控制系统

为了提高对撞亮度，继续保持北京正负电子对撞机(BeijingElectronPositronCollider，BEPC)在世界同类装置中的领先地位，北京正负电子对撞机重大改造工程BEPCⅡ于2001年夏启动，于2009年7月通过国家验收。对BEPCⅡ控制系统进行了重建，该系统采用分布式体系结构，使用系统集成工具EPICS（ExperimentalPhysicsandIndustrialControlSystem）进行开发。BEPCⅡ控制系统于2006年11月建成并投入使用，目前系统运行正常，达到了设计指标。本文将介绍新的BEPCⅡ控制系统。     

基于BEPCⅡ数字束流位置测量系统电子学系统的设计与实现

BEPCⅡ加速器的束流位置测量系统（BPM）模拟电子学经过十余年的运行逐渐老化，故障率上升，亟需进行升级改造。本文根据该需求，自行设计了基于BEPCⅡ系统参数的数字BPM电子学系统，内容包括模拟信号处理电子学、数字信号处理电子学、BPM固件算法逻辑、数据获取软件以及系统测试等多个部分。设计的数字BPM电子学系统经实验板级性能测试、实验室系统测试以及在线束流测试，结果表明该系统能满足BEPCⅡ装置对束流位置测量的需求。     

BEPCⅡ储存环真空控制系统

北京正负电子对撞机重大改造工程(BEPCⅡ)的储存环真空控制系统是基于分布式实时控制软件EPICS架构设计的。真空控制系统负责储存环真空数据的采集、监测和真空阀门的联锁控制,确保真空设备维持超高真空状态。该系统自2006年11月初投入运行至今,一直工作稳定。     

实验物理和工业控制系统（EPICS）与LabVIEW接口的应用研究

EPICS(Experimental Physics and Industrial Control System)是一个大型实验物理和加速器控制系统组态软件工具,北京正负电子对撞机重大改造工程(BEPCⅡ)的控制系统,是基于EPICS开发的.在Windows PC机上使用LabVIEW编程,开发采用多种总线形式的前端I/O设备驱动,完成数据采集和数据分析十分方便,已广泛用于测控领域.使用美国散裂中子源开发的共享内存接口,可以将前端的Windows/LabVIEW系统视为既EPICS IOC(Input Output Controller)纳入到职EPICS控制系统,实现数据共享.     

北京正负电子对撞机低温超导设备控制系统研制

北京正负电子对撞机重大改造工程（BEPCⅡ）低温超导控制系统采用EPICS-PLC系统架构控制前端低温超导设备,克服了传统PLC对大型工业设备控制在线修改控制流程困难的局限性,可随时根据用户的需求修改控制流程,改进控制逻辑,提高了控制系统的开发和运行效率。文章介绍该系统的结构、功能、联锁逻辑和流程控制等。     

BEPCⅡ电子环损失参数检测系统设计

采用数字化相位检测技术,设计了一套高精度相位检测系统,将其应用于BEPCⅡ电子环束流相位和腔相位的检测,测量了BEPCⅡ电子环损失参数。测试结果表明:该系统的分辨率为±0.001°。该系统实现了实验数据的快速存储和检索,获取、处理相关数据更加高效、快捷。     

北京正负电子对撞机重大改造工程中超导四极磁体传热与流动计算

超导四极(SCQ)磁体是北京正负电子对撞机重大改造工程(BEPCⅡ)的关键设备之一。本文对SCQ磁体恒温器进行稳定运行状态下传热和流动计算。计算得到了磁体在低温下的热负荷以及磁体恒温器内各组成部分的温度分布，并在此基础上，提出减小SCQ磁体热负荷的方法。比较计算了SCQ磁体采用超临界和过冷液氦两种冷却方式对磁体稳定运行的影响。     

改进型PSI在BEPCII电源控制系统中的应用

BEPCII约有460台磁铁电源分布于储存环和输运线上,这些电源都是由电源控制器及接口PSC/PSI进行开关机、升降电流的控制.目前,新的电源控制接口PSI-Ⅱ已经完成了开发,即将替代BEPCⅡ电源控制系统中原有的PSI.首先描述了PSI-Ⅱ的系统结构、组成部分以及其改进之处,然后,讨论了PSI-Ⅱ的性能测试和在电源控...     

基于Java的人机界面JKnob的研究

介绍了一种基于Java的人机界面微调管理器JKnob,该工具已初步与BEPCⅡ储存环10台电源控制样机在实验室联调成功.     

基于Web的BEPCⅡ磁铁电源的远程监控系统

目前,国内外加速器控制均采用基于以太网的分布式体系结构,控制软件绝大多数采用组态软件包EPICS。而基于Web的远程监控,在当前国际加速器控制领域是一前沿课题。本工作研究了EPICS系统与Web的接口技术,并在此基础上实现了基于Web的BEPCⅡ磁铁电源的远程监测。     

基于EPICS的BEPCⅡ对撞区超导磁铁失超探测器监控系统的研制

分析了BEPCⅡ对撞区超导磁铁失超探测系统的架构,并提出了软件部分和部分硬件升级改造的计划,成功地将现有ADO架构转化为EPICS系统架构。该研究成果也可用于其他超导设备的失超探测系统。     

高精度稳流电源的网络化检测系统

利用24位高精度宽动态范围Δ-Σ模数转换器ADS1210和CAN总线技术，研制了高精度稳流电源网络化检测系统。应用该系统测试了北京正负电子对撞机重大改造工程（BEPCⅡ）的电源工程样机，并与数字电压表的测试结果进行了比较。试验结果表明，该系统能够满足测试BEPCⅡ高精度稳流电源的需求。     

基于MySQL的上海光源光束线运行数据管理系统

上海光源(SSRF)的控制系统采用的是基于Linux的EPICS系统,并使用自带的数据获取工具Channel Archiver实现运行数据的存储与管理。论文介绍了使用功能性较强的RDBMS(本文使用的是MySQL)和通用性较强的web方式来实现上海光源光束线的运行数据管理。在分析了Channel Ar-chiver以及它在EPICS的通信方式后,开发了数据获取引擎,并由此将数据导入MySQL数据库。之后开发了相关的查询系统,并提出一种改进型的提示查询方式。最后实现了基于MySQL的web方式的运行数据管理系统。该系统实现方便快捷,界面友好,并且可以实现跨平台的数据访问。     

CAN总线在北京正负电子对撞机直线加速器控制系统中的应用

以CAN总线在北京正负电子对撞机(BEPC)直线加速器控制系统中的应用为例,介绍了CAN总线的特点,系统结构以及基于VME总线的CAN接口卡在实验物理和工业控制系统(EPICS)中的软件设计。CAN总线已成功地在北京正负电子对撞机直线加速器控制系统的磁铁电源控制EPICS样机系统中得到应用,取得了满意的结果。     

BES-Ⅱ快速数据重建

报道了BES－Ⅱ快速数据重建的方法和结果，基于一个小型PC FARM或一个分布式的网络Linux PC系统，发展建立了BES－Ⅱ快速数据重建系统，利用这一系统，BES－Ⅱ实验组可以在数据采集后20min内完成完整的数据重,一台奔腾Ⅲ（PⅢ－800）PC微机，12min可以完成3000个由BEPC（北京正负电子对撞机）在质心系能量为3．097G Vth ^ ^-对撞产生并由北京谱仪记录的数据的完整重建。利用这些重建的数据，在BES－Ⅱ实验中可以跟踪检查获取的质量，及时地解决硬件系统可能出现的问题，优化各子探测器硬件参数的设置。