基于PSD的X射线光束位置探测器设计

位置灵敏探测器(Position sensitive device,PSD)是一种利用光电二极管表面电阻的光电子位置传感器,具有高速度、高分辨率、可靠性好等优点。本文描述了将PSD用于X射线条件性能测试的结果,给出了基于PSD的X射线光束位置探测器(X-ray beam position monitor,XBPM)的一个具体设计方案,并进行了相应估算,初步表明了其可行性。     

同步辐射区光束线位置测量系统的控制和数据获取

介绍了上海同步辐射光源的X射线光束位置测量系统的控制和数据获取,具体描述了位置测量系统的控制和数据获取的总体设计、原理和软件系统,以及在上海同步辐射光源(SSRF)光束线线站的应用。     

基于EPICS的运动控制系统

介绍了光束线运动控制系统总体设计、MAXv运动控制器在步进和伺服系统中的应用以及基于EPICS的运动控制系统软件,实现了对四刀口狭缝的运动控制,并进行了精度测试和分析.     

基于EPICS和差分进化算法的同步辐射光束线智能调束系统

针对无规律变化的光源光束点和手动调束费时费力问题,本文实现了基于实验物理及工业控制系统(Experimental Physics and Industrial Control System,EPICS)的同步辐射光束线智能优化调束。该系统基于差分进化算法,建立光束线智能优化模型,应用LabVIEW程序实现调束过程的自动优化。系统可以自由选择待优化的电机及其搜索范围,设置算法参数,跟踪进化进程,通过CaLab接口模块与光束线EPICS软件平台进行通信,控制电机运动。对该系统在上海光源衍射线站进行了在线测试,首次成功地在EPICS控制平台上实现了光束线的智能调束优化。测试结果表明:该智能调束系统能够较快地收敛于最优解,收敛时间大约30 min,较手动优化效率提高一个数量级以上。     

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。     

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。     

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.     

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。     

C-863控制器在EPICS环境下的应用

C-863控制器在上海光源光束线设备上用于直流伺服电机的控制,介绍了基于EPICS的C-863控制系统的系统结构、硬件设置,重点描述了在EPICS环境下应用C-863控制器的软件设计方法,该方法已经成功应用于XIL光刻线站光电二极管平台和水冷单色器上。     

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。     

Test bed for real-time image acquisition and processing systems based on FlexRIO,CameraLink, and EPICS

Image diagnostics are becoming standard ones in nuclear fusion. At present, images are typically analyzed off-line. However, real-time processing is occasionally required (for instance, hot-spot detection or pattern recognition tasks), which will be the objective for the next generation of fusion devices. In this paper, a test bed for image generation, acquisition, and real-time processing is presented. The proposed solution is built using a Camera Link simulator, a Camera Link frame-grabber, a PXIe chassis, and offers software interface with EPICS. The Camera Link simulator (PCIe card PCIe8 DVa C-Link from Engineering Design Team) generates simulated image data (for example, from video-movies stored in fusion databases) using a Camera Link interface to mimic the frame sequences produced with diagnostic cameras. The Camera Link frame-grabber (FlexRIO Solution from National Instruments) includes a field programmable gate array (FPGA) for image acquisition using a Camera Link interface; the FPGA allows for the codification of ad-hoc image processing algorithms using LabVIEW/FPGA software. The frame grabber is integrated in a PXIe chassis with system architecture similar to that of the ITER Fast Controllers, and the frame grabber provides a software interface with EPICS to program all of its functionalities, capture the images, and perform the required image processing. The use of these four elements allows for the implementation of a test bed system that permits the development and validation of real-time image processing techniques in an architecture that is fully compatible with that of the ITER Fast Controllers. This paper provides a specific example of a pattern search in a movie, its real-time implementation, and a performance analysis of the entire platform.     

BFEL基于EPICS的PLC控制系统

分布式控制系统的搭建是北京自由电子激光装置搬迁改造工程的重要一环,本文介绍了BFEL基于EPICS的PLC控制系统设计和开发,包括系统软硬件的结构设计以及系统的EtherNet/IP网络通讯.该控制系统安全可靠、操作简单、易于扩展,同时EtherNet/IP网络是国内加速器控制中较早的一次应用.     

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。     

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。     

EPICS based low-level radio frequency control system in LIPAc

The IFMIF–EVEDA (International Fusion Materials Irradiation Facility – Engineering Validation and Engineering Design Activity) linear accelerator, known as Linear IFMIF Prototype Accelerator (LIPAc), will be a 9 MeV, 125 mA continuous wave (CW) deuteron accelerator prototype to validate the technical options of the accelerator design for IFMIF. The primary mission of such facility is to test and verify materials performance when subjected to extensive neutron irradiation of the type encountered in a fusion reactor to prepare for the design, construction, licensing and safe operation of a fusion demonstration reactor (DEMO). The radio frequency (RF) power system of IFMIF–EVEDA consists of 18 RF chains working at 175 MHz with three amplification stages each. The low-level radio frequency (LLRF) controls the amplitude and phase of the signal to be synchronized with the beam and it also controls the resonance frequency of the cavities. The system is based on a commercial compact peripheral component interconnect (cPCI) field programmable gate array (FPGA) board, provided by Lyrtech and controlled by a Windows host PC. For this purpose, it is mandatory to communicate the cPCI FPGA board from EPICS Channel Access [1]. A software architecture on EPICS framework in order to control and monitor the LLRF system is presented.     

基于PRP协议的EPICS冗余技术

冗余技术是提高EPICS(Experimental Physics and Industrial Control System)在核电领域应用可靠性的有效解决方案。不同于当前采用的"热备用"冗余模式,本文借鉴IEC 62439-3标准所发布的并行冗余协议(Parallel Redundancy Protocol,PRP)阐述的"并行"冗余模式,分析了该协议的应用层实现方案用于EPICS系统的可行性,并参照EPICS的通道访问协议(Channel Access,CA),在Linux系统下开发了基于PRP的EPICS CA协议软件。测试表明,基于PRP应用层协议方案的EPICS CA协议,在网络单点故障时可以实现无缝切换的高可靠性要求,为提高核电领域EPICS系统的通信网络可靠性,提供了实现方式。     

基于EPICS及虚拟仪器技术的Libera测试系统研制

上海光源（SSRF）工程采用一种新型数字BPM（Beam Position Monitor）处理器—Libera作为束流位置监测的主要设备,Libera的一些关键参数如分辨率、流强依赖性和填充模式依赖性需要在一个可靠高效的测试平台上完成测试,本文介绍了Libera自动测试系统的开发。该测试系统基于EPICS（Experimental Physicsand Industrial Controlsystem）和虚拟仪器技术,采用LabVIEW CA Library实现二者的跨平台数据访问,具有良好的重用性和友善的用户界面。目前该系统已经应用于上海光源工程的Libera验收测试。     

上海光源储存环束流位置监测系统

本文简述了上海光源储存环位置测量系统的物理需求、基本设计思想以及软硬件结构,对其中采用的数字束流位置信号处理器、高精度纽扣型束流位置探头、信号传输网络等关键部件的研制、安装情况进行了详细介绍.该系统经一年调试优化现已投入日常运行,结果表明位置分辨率达到亚微米量级,优于上海光源设计要求.