HEPS磁铁电源控制系统设计

介绍了高能同步辐射光源中磁铁电源控制系统的设计。该系统硬件部分包括嵌入式边缘计算控制器Atlas 200和数字电源控制模块。在主控模块Atlas 200中运行EPICS IOC,其设备驱动基于StreamDevice开发,通过Modbus-TCP协议与数字电源控制模块通信,进而实现对磁铁电源的远程控制及未来可扩展的智能控制。上层人机界面采用CS-Studio开发,能够直接控制并保护电源运行状态。本系统已完成离线测试,控制功能均可正常运行。     

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。     

基于Win32 EPICS输入输出控制器的设计

本文介绍了基于Win32实验物理和工业控制系统(Experimental Physics and Industrial Control System,EPICS)输入输出控制器(Input/Output Controller,IOC)的设计和实现,提出了EPICS IOC和微软技术的衔接方案,结合高性能数字示波器,将基于Win32的IOC很好地融入整个EPICS控制系统.     

合肥光源新型数字校正铁电源系统

储存环校正铁电源系统的稳定性是进行同步辐射光源束流轨道校正的重要前提。本文描述了新的校正铁数字控制电源系统硬件结构、软件设计及调试结果,其中,重点介绍了数字化控制器的硬件结构和软件工作流程。数字化控制器包括DSP卡和ADC卡,采用了DSP和FPGA作为控制核心,通过光纤与远程IOC进行实时通讯,通过本地PC机串行口可设置电源回路参数。运行结果表明,新的数字控制开关电源系统很好地满足了轨道稳定性对其的要求。     

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。     

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。     

CSNS磁铁电源远控系统设计

磁铁电源远控系统采用嵌入式工控机DA710作为控制器,运行EPICS IOC,通过Modbus RTU协议来与数字电源控制模块(DPSCM)通信,从而来控制各类磁铁电源。上层应用程序采用Control System Studio(CSS)来开发,包括人机界面和语音报警。通过性能测试表明该系统满足物理调束的要求,该系统已正式投入运行。     

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。     

重离子加速器磁铁电源控制系统研制

重离子加速器通过一定周期的磁场对带电粒子进行约束,磁铁电源是产生所需磁场的关键部件,因此,要求磁铁电源控制系统具备高效性、稳定性、精确性。磁铁电源需按加速器运行周期进行响应运行。重离子加速器磁铁电源的时序必须严格按重离子加速器控制系统的控制时序进行控制。本工作研制了重离子加速器磁铁电源控制系统,通过磁铁电源控制器与同步时钟系统的通信进行控制时序的运行;通过与中央数据库的数据通信获取磁铁电源控制器所需的全部数据(如同步事例数据、波形数据等)。同步时钟信号一旦触发,磁铁电源控制器进行相应的数据获取并进行插值运算输出至磁铁电源进行控制。重离子加速器磁铁电源控制系统同步精度为1μs,实验平台测试控制器平台纹波精度为100ppm,能满足重离子加速器实验运行的要求。     

SDUV-FEL真空联锁保护系统

上海深紫外自由电子激光装置(SDUV-FEL)真空联锁保护系统基于EPICS系统框架,通过可编程控制器实现了对不同运行模式下真空系统的有效保护.同时,通过嵌入式系统构成的IOC控制器及网络通讯模块,实现了对装置真空状态的远程实时监控.系统已在级联HGHG FEL实验中使用,运行结果证明了系统的高稳定性和可靠性.     

The control system for water-cooled DCMS in SSRF

A monochromator is important to a beamline for desired monochromatic light. There are three water-cooled double crystal monochromators(DCMs) commissioned in the phase-I beamlines of Shanghai Synchrotron Radiation Facility(SSRF). In this paper, the mechanical principle of the DCMs is introduced. A control system for the monochromator based on the standard architecture for SSRF beamlines is described. To achieve the control requirement precisely, the hardware includes VME(Versa Module Eurocard)-based controller for stepper motors, RS-232-based controllers for micropositioning and piezoelectric actuators. The software is developed with EPICS(Experimental Physics and Industrial Control System) package. Test results have revealed the stability and reliability of the system.     

上海光源储存环机器保护系统升级

上海光源线站工程（二期）对机器保护系统提出的高要求是现有系统无法满足的,需对机器保护系统进行升级改造。本文使用FL-net技术实现了光源储存环所有联锁可编程逻辑控制器单元间的数据共享,解决了联锁系统跨单元通信的问题。机器保护系统的远程控制基于分布式EPICS设计,扩充部分通过统一接口形式和使用层次化设计方法,避免了对原系统的改动。新系统通过测试,在线运行可靠稳定,单元间联锁响应时间小于21 ms,满足加速器运行的需求,且改造后的系统更灵活、易扩充,可满足日后不同的联锁需求。     

Virtual instrument for controlling and monitoring digitalized power supply in SSRF

The Shanghai Synchrotron Radiation Facility （SSRF） needs extremely precise power supplies for their various magnets. A digital controller is being developed for the power converters of the SSRF power supply （PS）. In the digital controller, a fully digital pulse-width modulator （PWM） directly controls the power unit insulated gate bipolar transistor （IGBT） of the PS. A program in LabVIEW language has been developed to control and monitor the digital PS via serial communication （RS232） from a PC and to modify its parameters as well. In this article, the software design of the virtual instrument for controlling and monitoring digitalized PS and its associated functions are described, and the essential dements of the program graphical main-Ⅵ and sub-Ⅵ source code are presented and explained. The communication protocol and the structure of the developed system are also included in this article.     

SSRF高性能数字化电源检测系统

设计了上海光源(SSRF)高性能数字化电源检测系统的硬件,并采用LabVIEW开发了RS-232/以太网通信的系统检测软件,实现了仪器与数字化电源控制和24 h的数据采集、显示与保存功能.用户可通过局域网方便地通过此系统获取数据,并用Excel格式存储数据为SSRF数字化电源系统性能分析和建立数字化电源性能指标数据库提供依据.     

A novel testing approach for SSRF digital power supply controllers

Digital power supply controller is one of the key parts of SSRF high resolution high stability magnet power supply system.It is very essential to keep any degradation of these excellent properties by any stages as small as possible via careful testing when the controller is developed.In this study,a novel testing approach was presented,with which a novel closed conrail loop without actual power converter was constructed,and the new developed SSRF Digital Controller can work well in it.     

多线程通信方法在高频幅度控制中的应用

高频系统幅度控制环路开环时，束流将会在腔上引入与正常工作腔压可比的场，流强升高时束流要从腔上得到更多功率，此时腔自身消耗的功率保持不变，这就要求高频幅度控制发挥作用，满足束流和腔功率的要求。作为高频系统监控程序的一个组成部分，本文采用了多线程串口通信的方法实现了对SSRF高频系统激励电平的控制。     

压水堆核动力系统模糊控制研究

采用自调节模糊控制方法对压水堆核动力系统进行了模糊控制研究。建立了主要控制参数的模糊控制子系统 ,并实现了核动力系统的整体模糊控制。仿真表明 ,与传统PID控制系统相比 ,模糊控制系统能达到更好的控制效果 ,显示了模糊控制在核动力系统的应用前景     

SSRF磁铁数据库系统的开发

上海同步辐射装置(SSRF)磁铁数据库系统的开发过程包括数据库的设计、数据库的实现和功能。SSRF磁铁数据库由一系列的用于存储磁铁物理设计参数、磁场测量数据、准直测量数据和电源数据等的数据表组成。它对于确保磁铁质量、分析磁场误差和准直偏差对装置性能的影响、帮助磁铁的安装准直以及装置的调试和运行等具有十分重要的作用。     

EPICS data archiver at SSRF beamlines

The control system of SSRF(Shanghai Synchrotron Radiation Facility)is based on EPICS(Experimental Physics and Industrial Control System).Operation data storage for synchrotron radiation facility is important for its status monitoring and analysis.At SSRF,operation data used to be index files recorded by traditional EPICS Channel Archiver.Nevertheless,index files are not suitable for long-term maintenance and difficult for data analysis.Now,RDB Channel Archiver and MySQL are used for SSRF beamline operation data archiving,so as to promote the data storage reliability and usability.By applying a new uploading mechanism to RDB Channel Archiver.its writing performance is improved.A web-based GUI(Graphics User Interface)is also developed to make it easier to access database.     

基于EPICS的上海光源注入引出远控系统

基于EPICS的应用开发,实现了上海光源注入引出系统的远程控制。介绍了控制系统的硬件结构及其工作原理,阐述了远程控制系统的组成及其设计方法。运行结果表明,控制精度高、占用资源少、灵敏度高、工作稳定可靠,满足了控制功能的需求。