合肥光源冷却水温度测量系统改造

合肥光源冷却水温度测量系统采用EPICS作为开发环境，以智能温度巡检仪表作为前端控制设备。IOC通过串口通信获取温度数据，运行ChannelArchiver对数据进行存档和检索。该系统将实现实时监测多路冷却水温度，能够实现历史数据存储和数据网络检索功能。     

EPICS和合肥光源控制系统

介绍了一种分布式控制系统EPICS的总体结构及其各组成部件的功能。同时,对依据EPICS进行的合肥光源控制系统二期工程改造及其进展情况,以及EPICS在合肥光源控制系统改造中的应用也进行了概述。     

合肥光源辐射剂量监测系统

合肥光源原有的辐射监测系统是为衰减运行模式而设计建造的。为了更好地促进用户实验的科研产出,合肥光源正在进行恒流运行关键系统改造。在改造中,为了保障实验人员和设备的安全,根据恒流运行要求增加了辐射剂量监测点和完善了安全联锁功能。系统基于EPICS开发,由探测器、通讯模块、数据采集监测软件、数据分析系统等组成。该系统既能监测光源区及周边的辐射剂量率水平,还具备计算积分剂量、历史剂量查询以及必要的安全联锁等功能。新系统已经运行三个多月,系统稳定可靠,能很好地满足合肥光源恒流运行模式对辐射监测的要求。     

基于BEAST的合肥光源报警系统

合肥光源报警系统用于实时监测设备故障并发布报警信息,是合肥光源控制系统的重要组成部分。该系统以美国橡树岭国家实验室开发的报警软件BEAST(Beast Ever Alarm System Toolkit)为基础进行二次开发,借助BEAST中Alarm Server组件监测IOC(Input/Output Controller)中记录的报警状态;采用JSP(Java Server Page)技术开发了报警信息查询网页,可通过浏览器实时查询报警信息;同时使用Java多线程技术开发了基于短信和电子邮件的报警信息发送程序,以短信和电子邮件两种方式将紧急报警信息及时发送给相关技术人员。目前,报警系统已经在合肥光源中投入运行,系统性能稳定,表现良好,可帮助相关技术人员快速有效地处理报警信息。     

合肥光源辐射监测动态发布系统的设计及应用

合肥光源(Hefei Light Source,HLS)是我国第一台专用同步辐射装置,它周围的辐射场是一个有方向性的瞬发混合场,辐射剂量水平随装置的不同运行状态而变化。针对改造后的光源,在原有单点监测系统的基础上,设计开发了一套基于Java动态页面(Java Server Page,JSP)技术的网络化辐射监测数据动态发布系统。系统用于监测HLS运行期间在工作场所和环境中产生的辐射剂量水平,并采用监测点分区化管理以及分区设定报警阈值。同时,该系统整合了加速器EPICS(Experimental Physics and Industrial Control System)系统中的流强数据,实现了加速器运行状态与辐射监测数据的比较分析。目前该系统运行状况良好,方便了管理人员和用户对合肥光源的辐射监测数据进行实时监测和历史查询,也为加速器等其他大型核装置的辐射监测数据对公众公布提供了经验。     

50MW速调管脉冲调制器的PLC控制

介绍了合肥同步辐射光源(HLS)50MW大功率速调管脉冲调制器改造项目。在该项目中,采用可编程控制器(PLC)监控系统取代了原有的基于继电器逻辑电路的监控系统,使其成为HLS基于先进的控制软件EPICS的新控制系统的一部分;采用恒流逆变充电电源取代了原来的工频高压电源,使调制器技术更先进、运行更加可靠。本文给出了调制器PLC控制系统的设计方法和软硬件的实现及运行情况。     

北京正负电子对撞机输运线磁铁电源控制系统

在北京正负电子对撞机重大改造工程中,新的控制系统将采用系统集成工具包EPICS进行开发.描述了在EPICS环境下开发的输运线磁铁电源控制系统,包括系统结构、控制软件和人机界面等.该系统已经正式投入运行,性能稳定可靠,为对撞机改造项目做出了贡献.     

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。     

EPICS环境下PLC在光束线安全防护控制中的应用

光束线安全防护控制系统是确保储存环正常运行以及线站安全实验不可或缺的部分。论文介绍了合肥光源重大升级改造项目中光束线安全防护控制的方法。在基于EPICS(Experimental Physics and Industrial Control System)软件平台下,以标准化、模块化、高性能的可编程控制器PLC(Programmable Logic Controller)为核心进行光束线联锁控制系统的设计。重大升级改造完成后,各线站的联锁控制在得以统一化和标准化的同时,系统的安全可靠性、稳定性以及抗干扰性等也都得到有效提高。     

上海光源储存环直流流强监测系统设计

上海光源储存环调试运行需要一个分辨率达到微安量级的直流流强监测系统.为此设计完成的硬件系统包含一个Bergoz公司NPCT型探头、一个NI公司PXI总线数字电压表模块以及一个PXI总线的输入输出控制器.数据采集处理软件在LabVIEW平台上开发,与控制系统的接口通过EPICS Shated Memory IOCcore技术实现.实验室测试及仿真结果表明该系统直流流强测量分辨率可达2微安,束流寿命相对测量精度可望达到0.5%.     

EPICS控制系统中的Oracle数据库采集

介绍EPICS(Experimental physics and industrial control system)控制系统中针对Oracle的数据库采集。深入剖析了EPICS通讯协议、Oracle联网协议，详细介绍了采集软件的体系结构和实现方法，最后对EPICS稳定性做了测试。本文给出了采集程序对控制系统影响的测试结果和采集程序运行情况。     

合肥光源注入器电源控制系统的改造

合肥光源注入器电源控制系统改造是国家同步辐射实验室(NSRL)二期工程改造的一部分，基于EPICS通用软件开发环境开发。利用该系统实现了统一的分布式控制，功能较改造前有所增强，包括电源电流的逐步增减、保存和恢复电源状态及同时开所有电源的控制回路和主回路。运行结果表明系统工作可靠、操作方便。     

HLS-Ⅱ恒温冷却水控制系统的设计与实现

HLS-Ⅱ恒温冷却水控制系统用于控制冷却水的温度变化，减少外部环境对设备的影响，以提高光源运行的稳定性。该系统是基于EPICS设计的分布式控制系统，采用串口以太网转换器MOXA6450将数字指示调节器UT55A-20接入到控制局域网中，温度控制在UT55A-20中实现，IOC运行在VMWare虚拟机上。系统自2015年以来运行稳定可靠，冷却水温度控制精度达到了±0.5 ℃的设计指标，为HLS-Ⅱ的稳定供光提供了必要的技术支持。     

基于PLC的真空联锁保护与运动控制系统

合肥光源二期工程重大维修改造项目对光束线真空联锁保护与运动控制系统采用标准化、模块化设计。介绍了国家同步辐射实验室BL10光束线站真空联锁保护的控制逻辑要点以及用西门子的FM353模块实现对该线站步进电机的定位控制。研制出了基于西门子S7-300 PLC的光束线站联锁保护与运动控制系统。系统的可靠性、稳定性以及抗干扰能力等都得到相应提高,也便于对线站进行统一维护管理。     

光束线站EPICS数据采集系统研究

上海光源光束线控制系统采用标准软硬件平台开发完成.为实现XBPM测量及电离室等探测器要求的运动控制与信号采集的联动集成,本文用Hytec公司的ADC/DAC模块建立一套VME/IOC的EPICS数据采集系统.经光束线在线测试,该系统完全可应用在XBPM同步光位置诊断、单色器能量控制与探测器信号同步采集等相关用户实验中.     

Libera Photon在合肥光源同步光位置测量系统中的应用

合肥光源新引进了IT公司的新一代光位置信号处理器Libera Photon,其采用嵌入式EPICS IOC,极大地提高了数据的传输效率,经测试,该处理器的分辨率好于0.07 μm。同时,自主研制开发了相配套的时钟分配器以及远程软件控制程序,并将新同步光位置信号处理系统用于原有的双丝型光位置探测器进行了初步的应用研究,测试得到的同步光位置信息与相近的BPM Q8E所测得的束流位置信息变化趋势一致,说明Libera Photon能够很好地进行同步光位置信息的测量。     

LEAF装置RFQ加速器控制系统设计

为保证RFQ加速器的长时间安全稳定运行,设计了一套基于EPICS软件结构的分布式控制系统。该系统采用新型PLC控制器和PROFINET现场总线设计,主要完成对RFQ腔体冷却水温度、流量等相关参数的实时监测,并在PLC内部实现冷却水故障与RFQ腔体功率给定的安全联锁功能。测试结果表明:水温监测精度为0.1℃,流量监测精度为0.4 L/min,腔体冷却故障联锁保护时间小于10 ms,数据上传和归档时间间隔为100 ms。该系统满足设计要求,可为RFQ加速器的安全运行提供控制保障。     

HTS熔盐实验回路分布式控制系统设计

实验物理和工业控制系统(EPICS)是大型物理实验装置常用的分布式控制系统软件。本文将EPICS引入到反应堆相关过程工艺控制领域,详细分析了钍基熔盐堆专项(TMSR)——硝酸盐熔(HTS)实验回路控制系统的基本设计思想和结构特点,通过HTS实验回路实现EPICS控制系统的操作。完成S7 PLC硬件驱动程序规范格式的改造,使其满足对Autosave、devIocState等插件的支持;完成ASYN和StreamDevice软件包在DTI-1000参考数字温度指示器串口设备通讯中的应用;完成EDM界面程序修改和熔盐流动、风机和熔盐泵转动等的Dynamic Symbols动态控件的构建等。经工程实践证明,EPICS控制系统可以满足以加热控制、变频控制以及温度、流量、压力等测量为主熔盐回路的控制要求,能够准确、美观地显示过程量的变化,在整个系统的可靠性分析和测试方面还需作进一步工作。     

基于Bluesky的荧光面扫描技术

上海光源硬X射线微聚焦光束线站的控制及数据采集系统均是在EPICS(Experiment Physics and Industrial Control System)环境下开发的,但基于EPICS软件的荧光扫描系统无法满足荧光面扫描实验的一些特定要求,包括扫描数据实时显示、变步长扫描、多个任意位置样品连续扫描等。对此,采用了Bluesky与EPICS软件相结合的方法,基于Python语法结构设计了控制和数据采集系统,集成了运动控制、光强探测和荧光信号采集功能,实现了数据表格的实时显示、荧光图谱的绘制、自适应步长扫描和峰值数据自动计算、多个任意位置样品连续扫描和二维方形螺旋扫描等荧光面扫描相关技术。该系统使用户简单操作即可完成复杂的荧光面扫描,提高了实验灵活性和实验效率。     

TMSR熔盐回路的漏热功率在线监测软件

简述了钍基熔盐堆核能系统(TMSR)熔盐回路漏热功率在线监测软件功能和开发过程。基于EPICS构架,通过采用分段式的实时温度数据采集与在线处理的方法,首次实现了TMSR信号实时处理与监测功能,完成了用于实现TMSR熔盐回路漏热功率在线监测软件的开发,为TMSR监控系统的后续功能开发和TMSR正常运行提供了可靠的技术支持和保障。