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(Expefimental 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。

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。

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。

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。

开源虚拟平台在加速器控制系统中的应用

在中国科学院上海高等研究院光源科学中心已建和正在建设中的多个加速器工程中,运行环境是控制系统的运行平台和调试操作平台,运行环境的可靠性和稳定性是保证控制系统可靠稳定运行的必要手段,也是运行调试人员顺畅和安全操作的前提。使用虚拟系统搭建的运行环境,不仅可以满足7×24h的长期稳定运行,也可以满足系统的扩展灵活性。为了更深入地研究和掌握虚拟系统架构,在硬X射线自由电子激光装置2号测试大厅中基于开源Proxmox虚拟系统建立了加速器控制系统运行环境平台,包括虚拟网络、超融合存储系统、虚拟服务器和虚拟IOC等,目前这套系统运行稳定,证实了Proxmox虚拟系统在加速器控制系统运行环境中应用的可行性。

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。

基于EPICS/MATLAB图像处理的光束位置测量系统

介绍了利用光学方法对上海同步辐射光源X射线光束位置进行实时测量以及对光斑图像进行动态分析的硬件结构和软件系统的设计方法。阐述了系统软件的功能,描述了图像面积、中心点位置等参数测量的方法,以及测量系统在上海同步辐射光源(SSRF)光束线线站上的应用结果。

机器学习在储存环轨道校正中的应用研究

X射线同步辐射光源,是现代科学研究中最强大的工具之一。位于中国上海的上海光源,是一台能量为3.5 GeV的先进的第三代中能同步辐射光源。第三代同步辐射光源要提供高亮度、高稳定性的同步辐射来满足实验条件要求苛刻的前沿研究,因此对束流的轨道稳定性有很高的要求。为此,采用机器学习算法进行电子束轨道的控制和反馈。这种基于神经网络的轨道校正方法不依赖于具体的响应矩阵,建立非线性映射关系,并且还可以进行连续的在线再训练,对上海光源的轨道校正和提高束流轨道稳定性有重要意义。

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.