320 kV全离子综合实验平台控制系统升级

本文对320 kV全离子综合实验平台的控制系统升级进行了研究。升级后的控制系统采用分布式系统模型构建。硬件采用串口服务器、PLC及伺服电机等部件实现了所有被控设备的远程监测及控制。软件通过建立EPICS IOC动态数据库,实现了对所有被控设备的集成。用户操作界面层采用CSS开发,实现了操作人员对所有被控设备的透明访问。该控制系统已成功连续运行约10 000 h。目前该控制系统运行稳定、可靠,完全满足320 kV全离子综合实验平台的运行及物理实验的需求。     

可编程逻辑控制系统在北京自由电子激光装置的实验物理和工业控制系统中的应用

在北京自由电子激光(BFEL)装置的搬迁改造工程中,开关机系统的控制采用基于实验物理和工业控制系统(EPICS)的可编程逻辑控制(PLC)控制系统,它具有安全可靠、操作简单、易于扩展、便于通讯等优点.本文介绍了该控制系统的设计和开发,包括系统软硬件的结构设计以及系统的EtherNet/IP网络通讯.     

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。     

EPICS在RTEMS上的实现

EPICS是用于开发分布式实时控制系统的软件工具包,广泛应用于粒子加速器、高能物理实验、天文望远镜等大型科学实验设备的控制系统的开发。阐述了EPICS在RTEMS上实现的原理和方法,介绍了以RTEMS作为前端IOC的实时操作系统而实现的EPICS样机系统,为EPICS的研究和EPICS在实际项目中的应用提供了一种新的IOC操作系统平台。     

ADS"启明星"次临界实验平台物理方案初步设计

使用MCNP程序对几种堆芯均匀化布置进行了临界计算，keff在0．92～1．00之间。计算结果为加速器驱动的次临界系统(ADS)的次临界实验平台物理方案设计提供了初步设计方案。     

高能电子成像直线加速器控制系统设计

针对近代物理研究所高能电子成像实验和电子直线加速器稳定运行的要求,基于实验物理与工业控制系统(EPICS)设计了一套直线加速器控制系统。首先介绍了控制系统的总体设计,然后较为全面地介绍了各子系统的硬件结构和软件开发,最后介绍了系统远程界面和测试结果。控制系统已经投入运行一年,运行过程中性能可靠稳定,满足电子直线加速器的控制要求。     

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.     

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。     

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。     

CompactPCI／Linux Platform in FTU Slow Control System

In large fusion experiments, such as tokamak devices, there is a common trend for slow control systems. Because of complexity of the plants, the so-called ‘Standard Model‘ (SM) in slow control has been adopted on several tokamak machines. This model is based on a three-level hierarchical control: 1) High-Level Control (HLC) with a supervisory function; 2) Medium-Level Control (MLC) to interface and concentrate I/O field equipments; 3) Low-Level Control (LLC) with hard real-time I/O function, often managed by PLCs. FTU control system designed with SM concepts has underwent several stages of developments in its fifteen years duration of runs. The latest evolution was inevitable, due to the obsolescence of the MLC CPUs, based on VME-MOTOROLA 68030 with OS9 operating system. A large amount of C code was developed for that platform to route the data flow from LLC, which is constituted by 24 Westinghouse Numalogic PC-700 PLCs with about 8000 field-points, to HLC, based on a commercial Object-Oriented Real-Time database on Alpha/CompaqTru64 platform. Therefore, we have to look for cost-effective solutions and finally a CompactPCI-Intel x86 platform with Linux operating system was chosen. A software porting has been done, taking into account the differences between OS9 and Linux operating system in terms of Inter/NetworkProcesses Communications and I/O multi-ports serial driver. This paper describes the hardware/software architecture of the new MLC system, emphasizing the reliability and the low costs of the open source solutions. Moreover, a huge amount of software packages available in open source environment will assure a less painful maintenance, and will openthe way to further improvements of the system itself.     

基于嵌入式Linux的仪器平台在智能定标器的应用

设计了基于嵌入式Linux系统及外围电路的仪器平台,通过设计Linux驱动程序及基于QTEmbedded的应用程序,实现了智能定标器的各项功能.系统架构合理,大幅提高了仪器的稳定性、可扩展性和集成度,缩短了开发周期.     

北京正负电子对撞机输运线磁铁电源样机控制系统

在北京正负电子对撞机重大改造工程（BEPCⅡ）中，为能有效地利用现有的CAMAC设备，研究提出采用VME模块作为CAMAC串行驱动器（SerialDriver），与CAMAC机箱连成串行通道系统，通过CAMAC机箱控制器对CAMACI/O功能插件进行控制操作，实现对输运线磁铁电源的远程控制。文章描述与实现这一方案相关的CAMACI/O驱动程序和应用软件的开发与调试。该样机系统的研制成功解决了BEPCⅡ控制系统研发中的关键技术。     

EAST Cryogenic Supervisory and Control System Based on Delta-V DCS

The control system for the Experimental Advanced Superconductive Tokamak （EAST） cryogenic system is designed and constructed based on Delta-V DCS （Distribution Control System）, which consists of engineering workstations, operator workstations, application workstations, redundant controller units, input/output （I/O） cards and a redundant control network. Our task is to design a supervisory and control system to provide the operator interface for control and monitoring, sending alarms, archiving of selected signals, and other routines to analyze realtime and historic data. The hardware configuration, software structure and control algorithms are illustrated in detail in this paper. Hvpothetic oroblems and further research are also mentioned.     

上海软X射线自由电子激光装置联锁保护系统

为快速准确地对加速器关键设备提供有效保护,避免关键部件损坏,上海软X射线自由电子激光装置需搭建一套可靠的联锁保护系统。该联锁系统使用分布式架构,并采用可编程逻辑控制器（PLC）和实验物理与工业控制系统（EPICS）进行设计。为满足加速器不同的调试和运行需求,使用Master主站+本地子站的设计策略,最终设计并实现了运行模式管理和切换的功能。系统的所有功能已在设备运行中得到了检验,有效保证了加速器的安全运行。     

基于FPGA与USB2.0的工业CT数据采集系统设计

为满足工业CT锥束扫描方式数据传输的高速高可靠性要求,设计出基于FPGA与USB2.0的数据采集系统。系统选取DDC264作为模数转换芯片。主控芯片FPGA控制数据采集的时序并缓存数据。USB2.0接口芯片CY7C68013A工作在Slave FIFO模式,将数据上传给PC机,用于以后的图像重建。系统软件设计主要包括FPGA程序设计与上位机程序设计。FPGA程序最后转换为数字硬件电路,使用Verilog HDL语言编写,上位机程序提供人机交互界面,使用C#语言编写。该设计的采集系统适合在多通道的X射线工业CT中应用。     

基于EPICS的X射线小角散射实验站控制和数据采集系统

上海光源（Shanghai Synchrotron Radiation Facility, SSRF）X射线小角散射（small angle X-ray scattering, SAXS）光束线站的常规样品台、掠入射样品台、变温热台的控制程序及数据采集程序均是在LabVIEW环境下开发的,而基于步进电机的狭缝控制系统等则是在分布式控制的EPICS (Experimental Physics and Industrial Control System)环境下开发的。由于开发和运行环境不同,这些设备在联动控制时不可避免地存在网络延时的缺陷。本工作在EPICS环境下对运动控制、探测器数据采集和光强检测等控制进行集成,形成了统一的用户操作界面,操作简单,能极大提高实验效率,并在SAXS实验站得到了稳定应用。     

分布式控制系统动态重构技术研究与实现

动态重构是一种在控制系统运行时进行控制组态无扰更新的技术,它与控制系统的体系结构、控制组态方法以及管理机制等技术问题密切相关。本工作研究动态重构技术的基本特征,探讨控制组态技术标准与动态重构之间的内在联系。基于图形化的控制组态方法,提出一种独立于控制站计算平台的数据引擎模型和相应的工程实现技术,将动态重构过程转化为控制站实时数据库的数据更新过程。采用多代理软件工程的方法实现数据引擎机制。提出在可编程控制器（PLC）中实现动态重构技术的方法,并将该技术应用到发电机组的分布式控制系统中。对动态重构技术在核电站I&C系统中应用的有关问题也进行了探讨。     

管道清洗装置自控系统研制

工业管道在长时间使用过程中,会积聚杂质影响产能,所以需要进行管道清洗.管道清洗装置依次接入工业管路中,清洗各管道杂质.为实时监测管道清洗装置的各项参数,实现人机交互,研制了一套自控系统.该系统选择泓格控制器、研华一体机配合LabVIEW的软硬件架构,缩短系统开发时间,实现系统小型化;采用"双背板"结构、快接插件设计,满...