基于EPICS的粒子加速器辐射安全联锁PLC系统设计

粒子加速器是一种研究粒子结构的高能物理研究装置,在加速器调试和运行过程中,会形成瞬发辐射,一套稳定可靠的辐射安全联锁系统是粒子加速器保护人员安全的必备设施.本文以高能同步辐射光源为例,介绍了一种基于EPICS的辐射安全联锁系统,该系统以横河PLC作为联锁控制器,可以保证系统的稳定可靠和可扩展性;用加速器控制行业十分流行...     

基于EPICS的加速器联锁保护系统

介绍一个在EPICS软件环境下实现的用于加速器的联锁保护系统。系统由PowerPC CPU和VxWorks实时操作系统组成的VME前端计算机(IOC)与高性能可编程逻辑控制器PLC—5共同组成。     

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.     

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。     

关于粒子加速器人身辐射安全联锁系统设计原则的建议

本文讨论了在粒子加速器上的联锁系统设计中应遵循的一些原则,其中建立隔离区、“失效导致安全(Fail-safe)”,使用“硬件”、“多重联锁”、设置急停开关等是最重要的。     

EPICS框架下HEPS人身保护系统平台设计

介绍了高能同步辐射光源(HEPS)人身保护系统实验平台的设计.该实验平台是基于嵌入式控制系统EPICS框架下设计与实现的,通过可编程控制器(PLC)与相应的硬件设备实现联锁保护的功能.平台硬件设备通过硬连接方式连接到PLC的I/O模块上,服务器独立运行IOC程序,实现IOC与OPI、PLC之间的数据交换.实验运行结果表...     

一种γ辐照装置安全联锁系统的设计

为了改进一座γ辐照装置的安全性能,使之符合相关标准的要求,设计了一种基于可编程控制器的联锁系统.通过梯形图编程设计实现了顺序巡视、延时、异常报警等功能.结果表明:可编程柔性设计有利于完善系统的安全性.     

直线超导加速器安全联锁系统设计

为避免人员误入辐射区域造成人身伤害事故,建立了一套安全联锁系统.本文阐述了安全联锁系统的设备组成和信号联锁功能,基于西门子故障安全型PLC模块,保证控制系统安全可靠、稳定性好、操作简便,确保加速器运行前后及运行过程中相关人员的辐射安全.安全联锁系统已开发完成,进行了总体联调与测试,达到了设计要求.     

小型粒子加速器人身安全联锁系统设计与实现

20世纪30年代以来,世界上运行中的粒子加速器已超过3万台,其中用于科研的大型粒子加速器有200台左右。粒子加速器在运行过程中会产生对人体有害的电离辐射,为保障工作人员在联锁控制区内的人身辐射安全,避免出现辐照事故,需建立一套人身安全联锁系统。本文利用全硬件、模块化的设计思想,基于PLC、置换型机械联锁钥匙、自主研制的急停/巡更装置及摄像监控等一系列硬件设备,专门为小型粒子加速器研制了人身安全联锁系统。该系统在加速器驱动的次临界系统（ADS）注入器Ⅰ和中国科学院高能物理研究所（IHEP）加速器电子标定束线装置两个项目中至今运行稳定可靠,并可推广应用于工业辐照装置。     

皮秒加速器的安全联锁设计

皮秒加速器安全保护主要联锁电子枪、476 MHz微波功率源和2856 MHz触发信号以确保人员与机器的安全.本文重点介绍由ADAM5511和基于单片机的定时触发器实现的紧急硬联锁和用以提高系统的运行效率的上位机辅助逻辑设计.经过修改和测试,安全设计已满足机器运行的联锁要求.     

EAST安全联锁监管系统设计

全超导托卡马克装置(FullSuperconductingTokamak,FST)所有主要磁体均为超导磁体,其运行风险大大高于现有的其它超导托卡马克。EAST(ExperimentalAdvancedSuperconductingTokamak)是一个全超导托卡马克装置,为了避免人员和装置出现意外事故,建立了联锁系统与安全系统。安全联锁监管系统位于EAST联锁系统与安全系统的顶层,协调各分控系统的安全运行。根据EAST安全联锁系统的需求,采用可编程逻辑控制器、联锁信号光纤网和光电转换设备,建立了安全联锁监管系统,实现了事件收集、信号循环扫描、保护动作输出、系统状态和故障日志信息记录和实时监控等功能。该系统实际扫描周期平均值约0.7ms,最大值约3ms,达到了EAST安全联锁系统的要求。     

基于EPICS的J-TEXT CODAC系统

J-TEXT装置是华中科技大学恢复建造的中型托卡马克装置,已于2007年放电运行,其控制系统采用分布式结构,由多个子系统组成。为提高子系统集成、维护和更新的效率,并有效地管理各子系统、控制装置的运行状态及保障设备和人员安全,J-TEXT装置参考ITER CODAC的设计思路,结合J-TEXT装置的需求设计了J-TEXT CODAC系统。J-TEXT CODAC系统为装置各子系统提供统一的设计模型和相关设计标准,使用EPICS软件作为通讯中间层,设计了全局控制系统、时序和同步控制系统、联锁保护系统,并将原有控制系统改造、集成到J-TEXT CODAC系统中。目前该系统已部署在J-TEXT装置上,在2012年春季以来的多轮实验中运行良好。     

HI-13串列加速器辐射防护联锁系统

新建HI-13串列加速器辐射防护联锁系统优化了原系统的联锁控制逻辑,采用PLC与计算机控制技术,在充分保证人员辐射安全的同时,使系统状态显示更直观,操作更方便.     

基于EPICS的上海光源固定辐射监测系统

上海光源（Shanghai Synchrotron Radiation Facility,简称SSRF）是一个由国家投资建造的第三代同步辐射光源装置,由150MeV电子直线加速器、3.5GeV增强器和3.5GeV的储存环及同步辐射实验线站组成。SSRF在运行时,电子在增强器和储存环中产生大量同步辐射。同时,电子与真空管壁等发生相互作用产生轫致辐射和中子。SSRF固定辐射监测系统用于监测SSRF运行期间在主体建筑四周与环境中产生的辐射剂量水平。系统由探测器、智能模块、监控及管理计算机组成。该系统数据采集控制将基于EPICS（Experimental Physics and Industrial Control System）进行开发,搭建了收集多台前端智能模块数据,并进行处理、分析的软件系统。文中介绍该系统各组成部分的特点和工作原理,以及监控软件、分析软件所实现的具体功能。     

Design and Implementation of Safety Interlock System for Medical Small Cyclotron

<正>Serial No.101room of the serial upgrade engineering Department 201is used as a test site for medical small cyclotrons and central area test benches.In the future,accelerator commissioning and beaming time will gradually increase.The original door interlock system was designed     

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EPICS的CSNS束流位置读出系统

从973-RFQ束流传输线上束流位置(BPM)测试需求出发,开发了一套完整的束流位置读出系统,其将移植到CSNS工程的束流位置测量系统中。该系统由信号采集、处理和显示模块组成。BPM读出系统采用EPICS作为软件开发平台,并选用Motorola公司的MVME5100作为IOC;硬件采用Hytec公司的ADC8411U卡实现对束流位置信号100 kHz的同步触发采样。信号处理模块对采集到的信号进行数值平均滤波,并实现到束流位置的转换。信号显示模块选用EPICS客户端软件EDM实现对束流位置信息2种不同方式的显示。经测试,整个系统最终读出的束流位置分辨率远好于0.2 mm,符合设计要求。     

上海光源剂量联锁PLC系统和故障记录

上海光源恒流注入模式需建立辐射剂量硬件联锁。剂量联锁系统以PLC为基础,采用一主站四从站的现场总线布局,通过语句表编程实现逻辑综合,并具有故障记录功能。程序采用字逻辑将状态输入与设定屏蔽位图进行比较,逐个模块地检查有无累积剂量超限输入和瞬时剂量超限输入,综合后经断开延时形成累积剂量联锁输出和瞬时剂量联锁输出。程序通过双字逻辑比较,得到新近发生的故障位置和故障时间,形成故障记录。故障记录功能有助于参与联锁探测器的故障定点诊断和维护。