ADS注入器Ⅱ真空控制系统设计

ADS注入器Ⅱ真空控制系统是基于分布式实时控制软件EPICS架构设计的。采用基于数据流设备的通信驱动模块StreamDevice、CSS和JDBC等技术,实现对现场真空设备的远程网络监控和设备状态历史数据查询。对EPICS设备层控制接口采用IOC驱动模块StreamDevice实现,可满足真空计、离子泵、PLC等加速器装置中常用的串口,及以太网口智能设备的网络监控。整个控制系统实现了对加速器真空设备的远程采集、监测和真空阀门的联锁控制,保证束流的稳定运行。     

CYCIAE-100回旋加速器射频低电平系统嵌入式IOC设计

为对CYCIAE-100回旋加速器射频系统进行远程监测与控制,实现与CYCIAE-100回旋加速器主控制系统的联锁,研制了一种基于ARM9系列处理器的嵌入式IOC。该嵌入式IOC运行Linux操作系统,使用EPICS建立了IOC作为控制软件。通过软、硬件协同设计,扩展了ARM9系列处理器的SPI从设备数量,开发了ADC和DAC设备的Linux驱动程序和EPICS设备驱动程序。使用Python语言开发了EPICS串口设备支持程序。经过长期运行考验,该嵌入式IOC稳定可靠,满足远程监测和控制的需求。     

基于EPICS的CSNS主剥离膜控制系统研究

现代大型实验物理和加速器装置中,EPICS这一控制系统组态软件工具集被越来越广泛的采用。主剥离膜是中国散裂中子源(CSNS)快循环同步加速器(RCS)的重要精密机械自动化设备,采用横河PLC系统搭建本地控制系统,实现主剥离膜的换膜运动及位置调整功能。文介绍了基于EPICS的CSNS主剥离膜控制系统的研究工作,EPICS系统通过网络与横河PLC系统以基于消息的方式共享数据,进而实现对主剥离膜装置的远程运动控制。     

基于Oracle的SSRF数据存档系统及接口设计

上海光源(SSRF)采用EPICS作分布式控制系统的软件平台。Channel Archiver是EPICS自带的OPI层数据存档工具集,实现对EPICS控制系统运行过程中各种数据的快速存取及检索。本文对EPICS数据存档系统进行分析,提出现有的不足,并针对这些不足,结合Oracle数据库对存档系统重新设计,实现中央数据库统一存储和管理加速器运行数据,并采用Web Services技术提供访问数据库的统一接口。     

EPICS数据包捕获分析工具开发及其应用

加速器控制网内EPICS数据包的捕获分析,可对控制网内出现的与EPICS CA通信相关的问题进行快速定位,还可用于监测EPICS IOC活动状态以及记录对EPICS PV的写操作日志。使用PCAP应用接口可开发出捕获特定数据包的应用程序。本文介绍了基于PCAP接口开发的EPICS数据包捕获分析工具—cacap以及cacap在CSNS加速器控制系统中的应用。     

ADS注入器Ⅱ控制系统软件平台设计

加速器驱动的次临界系统(ADS)的强流质子加速器(ADS注入器Ⅱ)主要用于产生连续强流质子束,其控制系统需实现对现场加速器设备的远程参数调节和状态监测。整个控制系统基于分布式控制软件实验物理与工业控制系统(EPICS)架构设计。为实现各子系统软件开发平台之间的数据共享和信息通信,基于EPICS软件架构,采用共享内存、通道访问接口软件、CA Lab等多种方法实现各系统间的数据透明访问,提高了上层控制软件的远程诊断和集成控制能力。结果表明:整个软件平台运行可靠、稳定,完全满足目前注入器Ⅱ的调束和运行要求。     

EPICS PCAS及其在BEPCII上的应用

非EPICS应用程序接入EPICS是加速器控制中的常见问题,EPICS提供了一组名为PCAS类接口,用于把非EPICS应用程序接入到EPICS中。为方便使用PCAS开发应用程序,本文开发了基于PCAS的动态链接库pcasdll,并对其CA访问响应性能进行了测试。另外,介绍了基于此动态链接库开发的BEPCII电子枪定时插件温度数据采集系统。     

EPICS环境下的LINAC控制系统

介绍了一个100MeV直线加速器(LINAC)的控制系统,该系统采用分布式控制体系结构,采用大型分布式控制软件EPICS作为开发平台.描述了系统的构成、EPICS的软件结构、控制原理及其在LINAC控制中的应用.     

基于PCAS的Tektronix示波器与EPICS通信研究

现代大型实验物理和加速器装置中,高端示波器被越来越广泛地应用于信号采集和测量方面。EPICS是应用于大型实验物理和加速器控制系统的组态软件工具集,PCAS是EPICS用来端接EPICS异构系统的一种手段,已在多个加速器和EPICS工具上得到应用。论文介绍了利用PCAS把Tektronix示波器接入EPICS的方法。基于该方法,实现了通过EPICS对BEPCⅡ电子枪触发信号抖动值的实时监测。     

基于MicroTCA的EPICS控制系统研究

本文介绍了现代加速器控制系统的发展趋势,针对未来加速器控制系统的高数据传输率、低延时的要求,研究了基于MicroTCA技术的EPICS控制系统,开发了基于EPICS平台的、具有完整功能的MicroTCA样机系统。此系统包括硬件搭建、Linux系统设备驱动开发、基于EPICS的设备支持层和实时数据库。此外,本文采用CSS开发了功能完备的OPI,且对该系统的性能进行了测试,为该系统的实际应用打下了基础。     

基于RTEMS操作系统的EPICS应用研究

目前,世界上各大加速器广泛采用基于以太网的分布式控制系统组态软件包EPICS构建控制系统.EPICS早期版本是基于实时操作系统VxWorks发展起来的.EPICS国际合作组正致力于支持源码开放,免费的操作系统RTEMS,并准备将RTEMS推广到EPICS3.14新版本中.文章阐述了RTEMS的发展、特点,对比了几种常见的实时操作系统的性能,建立了基于Mlotorola MVME5500的RTEMS操作系统以及EPICS在RTEMS上的应用实例.     

基于EPICS的切束电源控制系统的研制

目前,世界上各大加速器广泛采用分布式集成开发软件EPICS来开发控制系统。CSNS低能传输线上的切束电源控制系统也同样基于它的基础之上开发。论文针对现有切束电源控制的需求,描述了切束电源控制系统的设计方案,并且详细介绍了EPICS应用在RTEMS-uC5282目标机平台上的开发过程。该控制系统的成功实现,不但解决了切束电源控制的需求,并为以后的EPICS控制系统的开发者提供了一种新的可行的IOC目标机运行平台。     

基于F3RP61的嵌入式EPIC SIOC应用研究与实现

在加速器控制系统中,PLC大量应用于慢控制和联锁控制。随着工业控制技术的发展,PLC通常采用基于以太网通信方式与上层计算机进行数据交换。采用日本横河公司的FA-M3 PLC和新型CPU模块F3RP61,搭建了一套PLC与EPICS通讯的样机即基于F3RP61的嵌入式IOC。在F3RP61上运行嵌入式EPICS IOC核,使安装了F3RP61模块的FA-M3 PLC成为一种新型的嵌入式IOC,从而将FA-M3 PLC中的I/O数据直接纳入EPICS系统中,简化了系统的结构,降低了开发成本。     

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。     

EPICS系统中的网络技术

介绍了实验物理及工业控制系统(Experimental physics and industrial control system,EPICS)基于"标准模型"的分布式控制体系结构、动态数据库及其基于TCP/IP的通道访问协议和构建EPICS控制系统的网络技术策略,描述了一个支持TCP/IP网络设备的通用EPICS设备/驱动器支持程序及其在SSRF二期预研100MeV直线加速器控制系统中的应用.     

基于ATCA平台的EPICS/IOC冗余技术研究

加速器控制软件EPICS已经在世界各国120多个加速器和实验物理装置上得到了应用,新一代加速器控制系统的EPICS运行平台将从VME转移到ATCA。介绍了在ATCA硬件平台上分别通过Xen和Linux-HA软件中间件进行EPICS/IOC冗余技术研究。     

基于PLC的直线加速器联锁保护系统

介绍-个在EPICS软件环境下实现的用于加速器的联锁保护系统.系统选取以PLC为核心基于硬件的技术路线,联锁信号以硬件方式在各系统间直接连接,联锁逻辑由PLC处理完成.联锁事件的上报、存档、分析则通过EPICS控制软件系统实现,联锁事件由联锁系统PLC上报到中控系统,PLC通过以太网与EPICS通信.     

基于EPICS的数据采集系统

本文介绍了在加速器控制系统和束流测量系统中广泛应用的EPICS开发平台，并在Redhat 6.2操作系统上建立了一个基于EPICS的数据采集系统，利用该系统实现了束流位置探头的快速标定。     

CYCIAE-100回旋加速器质子照相束流线控制系统的研制

为了对质子照相束流线设备进行远程监测与控制,实现束流线各子系统的安全联锁功能,研制了一套采用标准控制模型结构的分布式EPICS控制系统。该控制系统通过PLC组态实现了开关逻辑设备的安全联锁及工艺流程控制。核心控制系统采用EPICS建立了多个IOC作为控制器。针对不同CPU构架下的服务器搭建了交叉编译环境。针对数字电源设备与真空仪表设备使用StreamDevice完成设备驱动及通信协议的开发,并通过建立IOC动态数据库,实现了IOC对流设备和PLC信号的监测与控制功能。使用CSS设计OPI,实现了上位机对EPICS IOC中数据的透明访问。该束流线控制系统已成功应用于CYCIAE-100回旋加速器的质子照相物理实验中。通过长时间的运行,控制系统的可靠性、安全性得到了验证。控制系统的稳定运行,为质子照相实验的开展奠定了基础,对类似的控制系统研制具有一定的参考价值。     

CSNS引出脉冲电源控制系统设计

基于EPICS框架设计开发的CSNS引出KICKER脉冲电源控制系统,采用ZTEC数字化示波器对脉冲电源输出信号进行实时采集,通过运行在上位计算机的EPICS soft IOC实现对电源远程开/关操作和基准电压设定。性能测试的结果表明,该系统能够满足物理设计对引出KICKER脉冲电源的控制要求。