EPICS控制系统的Callback机制

EPICS分布式控制系统提供一种Callback机制,实现网络协议和设备驱动中的异步处理,在设备数据或状态变化时设备驱动才读取数据,并传输到网络,减轻网络通讯负荷和控制器CPU负载.本文分析了EPICS的Callback机制,并建立一个用Callback处理中断方式I/O的ADC数据采集的软件开发系统.     

微型计算机在核医学中的应用 第四讲 Apple Ⅱ中的中断和DMA

一、6502对中断的处理 6502和一般较高档的八位微处理器一样,有不可屏蔽中断(NMI-Non MaskableInterrupt)和可屏蔽中断(Maskable Interrupt)两种中断方式。前者是通过NMI信号线上出现下跳沿而完成中断请求的;后者则为IRQ=0时进行中断请求。对于前者,CPU总是无条件地响应:对于后者,只有在状态寄存器P中的中断屏蔽位(I位)为0时才能响应。 此外,6502的BRK指令的作用正相当于内部中断请求。CPU执行它时,与CPU对IRQ响应后所执行的功能是基本相同的,因此,让我们先看一下执行BRK的过程:     

EPICS在VxWorks操作系统下访问VME设备的应用研究

EPICS是由美国阿贡国家实验室(ANL)和洛斯阿拉莫斯国家实验室(LANL)联合开发的控制系统软件包.PCI是一种局部总线,用于连接计算机中的硬件设备.VME是一种异步总线,稳定可靠,在EPICS控制系统中应用广泛.开发EPICS的VME总线驱动程序,需要对计算机的地址映射等机制有充分的了解,因此需要对这些内容进行研...     

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。     

基于嵌入式IOC的CSNS真空控制系统样机研制

在EPICS软件框架下搭建了一套中国散裂中子源(CSNS)真空控制系统样机.使用MOXA嵌入式工控机运行嵌入式Linux系统,并建立相应的EPICS系统,实现EPICS与真空设备(真空计和离子泵电源控制器)的接口.真空连锁保护系统则用横河PLC实现,并在该PLC的嵌入式Linux控制器模块上建立EPICS系统,使PLC中的数据直接纳入EPICS系统中.通过测试表明,该样机实时性较高且稳定可靠.     

实验物理和工业控制系统（EPICS）与LabVIEW接口的应用研究

EPICS(Experimental Physics and Industrial Control System)是一个大型实验物理和加速器控制系统组态软件工具,北京正负电子对撞机重大改造工程(BEPCⅡ)的控制系统,是基于EPICS开发的.在Windows PC机上使用LabVIEW编程,开发采用多种总线形式的前端I/O设备驱动,完成数据采集和数据分析十分方便,已广泛用于测控领域.使用美国散裂中子源开发的共享内存接口,可以将前端的Windows/LabVIEW系统视为既EPICS IOC(Input Output Controller)纳入到职EPICS控制系统,实现数据共享.     

基于F3RP61的嵌入式EPIC SIOC应用研究与实现

在加速器控制系统中,PLC大量应用于慢控制和联锁控制。随着工业控制技术的发展,PLC通常采用基于以太网通信方式与上层计算机进行数据交换。采用日本横河公司的FA-M3 PLC和新型CPU模块F3RP61,搭建了一套PLC与EPICS通讯的样机即基于F3RP61的嵌入式IOC。在F3RP61上运行嵌入式EPICS IOC核,使安装了F3RP61模块的FA-M3 PLC成为一种新型的嵌入式IOC,从而将FA-M3 PLC中的I/O数据直接纳入EPICS系统中,简化了系统的结构,降低了开发成本。     

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。     

EPICS在正负电子对撞机低温控制系统中的应用

以北京正负电子对撞机重大改造工程(BEPCⅡI)中低温控制系统为例,介绍了在实验物理和工业控制系统(EPICS)构架下, 对不同体系结构的设备级控制进行整合的方法及应用软件的开发,使EPICS应用的优势在加速器的控制系统中得到充分的体现.     

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.     

EPICS控制系统软件开发环境

为了有效地管理大型科学装置控制系统的软件系统EPICS(Experimental Physics and Industrial Control System)的开发过程,保证系统的可靠性及可维护性,本文对EPICS的开发环境进行了分析,并通过对软件管理方法、账号权限管理及开发过程的研究,提出并建立了一个统一、便捷和可靠的EPICS软件开发平台.     

基于EPICS的CSNS主剥离膜控制系统研究

现代大型实验物理和加速器装置中,EPICS这一控制系统组态软件工具集被越来越广泛的采用。主剥离膜是中国散裂中子源(CSNS)快循环同步加速器(RCS)的重要精密机械自动化设备,采用横河PLC系统搭建本地控制系统,实现主剥离膜的换膜运动及位置调整功能。文介绍了基于EPICS的CSNS主剥离膜控制系统的研究工作,EPICS系统通过网络与横河PLC系统以基于消息的方式共享数据,进而实现对主剥离膜装置的远程运动控制。     

EPICS IOC与EtherCAT设备通信的一种方法

Ether CAT(Ethernet Control Automation Technology)是一种用于工业自动化的实时以太网现场总线协议。通过使用OPC(Object Linking and Embedding for Process Control)Gateway驱动程序实现了EPICS(Experimental Physics and Industrial Control System)IOC(Input/Output Controller)与Ether CAT设备的通信,从而使Ether CAT成为加速器控制系统中对实时性要求很高的高速控制系统的一种解决方案。在简要介绍EPICS、Ether CAT、OPC及OPC Gateway的基础上,对使用OPC Gateway驱动程序实现EPICS IOC与Ether CAT设备通信进行了测试。结果表明,EPICS IOC可通过OPC Gateway驱动程序与Ether CAT设备正常通信。     

使用ORACLE管理EPICS数据库的研究

北京正负电子对撞机重大改造工程(BEPCII)控制系统使用EPICS组态软件包构建。EPICS的核心是驻留在前端机IOC上的分布式数据库。该分布式数据库通常是在主机上用工具软件VDCT或文本文件生成,然后通过网络装载到前端机IOC上。目前,BEPCII控制系统的信号量有两万多个,分布在20多个IOC上。这么多的数据库分别由设备控制人员使用VDCT或文本自行开发,没有一个统一的管理工具对其进行透明化管理。介绍了当前国内外使用ORACLE管理EPICS数据库的现状,分析了EPICS数据库并研究了ORACLE数据库管理系统存储和管理EPICS数据库的机制,介绍了OR-ACLE与EPICS数据库接口的软件开发过程及其应用。     

EPICS环境下的软件规范管理

EPICS(Experimental Physics and Industrial Control System)控制系统与商用的SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)软件相比,还没有统一的方式进行软件规范管理。各个科学装置EPICS软件的布局及调用方式千差万别,完全随开发人员的喜好决定。对于诸如钍基熔盐堆(Thorium Molten Salt Reactor,TMSR)、热核聚变堆、质子治疗等项目,软件模块的科学规范管理尤为重要,它能够从结构上保障系统的可靠性、可维护性和易用性。本文结合Linux目录配置标准(Filesystem Hierarchy Standard,FHS)、软件包管理器(Red Hat Package Manager,RPM)以及系统编程等技术,针对TMSR EPICS仪控系统核心软件模块进行目录管理、软件包管理和服务管理,实现核心软件的自动化部署、开机自启动及规范调用。经测试,该套方案运行良好,大量减少了人工操作,有助于实现TMSR仪控系统软件平台的统一和完全自动化。     

基于Oracle的SSRF数据存档系统及接口设计

上海光源(SSRF)采用EPICS作分布式控制系统的软件平台。Channel Archiver是EPICS自带的OPI层数据存档工具集,实现对EPICS控制系统运行过程中各种数据的快速存取及检索。本文对EPICS数据存档系统进行分析,提出现有的不足,并针对这些不足,结合Oracle数据库对存档系统重新设计,实现中央数据库统一存储和管理加速器运行数据,并采用Web Services技术提供访问数据库的统一接口。     

北京正负电子对撞机注入控制系统的开发

在北京正负电子对撞机重大改造项目(BEPCII)中,注入控制系统承担的任务是对冲击磁铁电源进行开关机、升降流、状态显示、故障报警等操作,并将从示波器采集到的脉冲电源的波形信号通过以太网送入前端控制计算机的IOC中,在中央控制室进行监控.描述了BEPCII注入系统冲击磁铁电源的控制方式和原理,以及在实验物理和工业控制系统(EPICS)环境下系统的构建及数据库和应用软件的开发.     

EPICS环境下的LINAC控制系统

介绍了一个100MeV直线加速器(LINAC)的控制系统,该系统采用分布式控制体系结构,采用大型分布式控制软件EPICS作为开发平台.描述了系统的构成、EPICS的软件结构、控制原理及其在LINAC控制中的应用.     

EPICS系统中的网络技术

介绍了实验物理及工业控制系统(Experimental physics and industrial control system,EPICS)基于"标准模型"的分布式控制体系结构、动态数据库及其基于TCP/IP的通道访问协议和构建EPICS控制系统的网络技术策略,描述了一个支持TCP/IP网络设备的通用EPICS设备/驱动器支持程序及其在SSRF二期预研100MeV直线加速器控制系统中的应用.     

基于MySQL的上海光源光束线运行数据管理系统

上海光源(SSRF)的控制系统采用的是基于Linux的EPICS系统,并使用自带的数据获取工具Channel Archiver实现运行数据的存储与管理。论文介绍了使用功能性较强的RDBMS(本文使用的是MySQL)和通用性较强的web方式来实现上海光源光束线的运行数据管理。在分析了Channel Ar-chiver以及它在EPICS的通信方式后,开发了数据获取引擎,并由此将数据导入MySQL数据库。之后开发了相关的查询系统,并提出一种改进型的提示查询方式。最后实现了基于MySQL的web方式的运行数据管理系统。该系统实现方便快捷,界面友好,并且可以实现跨平台的数据访问。